(57)【要約】【課題】  粉砕トナーを使用した場合のみならず重合トナーを使用した場合であっても、電子写真感光体上の残留粉体のクリーニング性を向上させる。【解決手段】  クリーニングブレードの一方の面に支持体を当接させ、他方の面に矢上抑止板を当接させる。クリーニングブレードのエッジ部の先端から歪み抑止板の先端側縁部までの寸法“Ｌ１”と、クリーニングブレードのエッジ部の先端から支持体の先端側縁部までの寸法“Ｌ２”とを、“Ｌ１＜Ｌ２”に設定する。これにより、エッジ部を導電性感光体の外周面に当接させたクリーニングブレードの揺らぎと局所的な歪みとが歪み抑止板によって抑止され、クリーニングブレードのエッジ部と電子写真感光体の外周面との密着性が高くなり、クリーニング性が向上する。【選択図】    図３
2005121937.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真感光体の外周面に当接されるエッジ部を有する長方形状のクリーニングブレードと、
前記クリーニングブレードの一方の面に当接されてこのクリーニングブレードを支持する支持体と、
前記クリーニングブレードの他方の面に当接されて前記支持体とにより前記クリーニングブレードを挟持する歪み抑止板と、を具備し、
前記クリーニングブレードの前記エッジ部の先端から前記歪み抑止板の先端側縁部までの長さ寸法“Ｌ１”が、前記クリーニングブレードの前記エッジ部の先端から前記支持体の先端側縁部までの長さ寸法“Ｌ２”に対し、“Ｌ１＜Ｌ２”に設定されているクリーニング装置。
【請求項２】
前記クリーニングブレードの前記エッジ部を前記電子写真感光体の外周面に当接させたときに、前記電子写真感光体の移動方向に沿った下流側に前記歪み抑止板が位置して前記電子写真感光体の移動方向に沿った上流側に前記支持体が位置するように前記歪み抑止板と前記支持体とが位置付けられている請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項３】
前記長さ寸法“Ｌ１”が１〜２ｍｍ、前記長さ寸法“Ｌ２”が３〜８ｍｍである請求項１又は２記載のクリーニング装置。
【請求項４】
前記歪み抑止板が金属材で形成されている請求項１ないし３のいずれか一記載のクリーニング装置。
【請求項５】
前記歪み抑止板が硬質プラスチック材で形成されている請求項１ないし３のいずれか一記載のクリーニング装置。
【請求項６】
前記歪み抑止板の前記先端側縁部から後端側縁部までの幅寸法は、前記クリーニングブレードの幅寸法に対して９２〜５４％である請求項１ないし５のいずれか一記載のクリーニング装置。
【請求項７】
前記歪み抑止板の表面に制振材が貼られている請求項１ないし６のいずれか一記載のクリーニング装置。
【請求項８】
前記歪み抑止板の前記先端側縁部に面取り又はテーパー状切削の処理が施されている請求項１ないし７のいずれか一記載のクリーニング装置。
【請求項９】
前記クリーニングブレードの材質がポリウレタンゴムであり、ＪＩＳ−Ａ硬度が５８〜８５度である請求項１ないし８のいずれか一記載のクリーニング装置。
【請求項１０】
前記クリーニングブレードの前記電子写真感光体の外周面への当接圧が１０〜２５ｇｆ／ｃｍである請求項１ないし８のいずれか一記載のクリーニング装置。
【請求項１１】
前記クリーニングブレードの前記エッジ部の表面粗さが１０μｍ以下である請求項１ないし１０のいずれか一記載のクリーニング装置。
【請求項１２】
外周面にトナー像が形成される電子写真感光体と、
前記電子写真感光体を回転可能に保持するカートリッジケースと、
前記カートリッジケース内に保持され、前記電子写真感光体の外周面に対向配置された請求項１ないし１１のいずれか一記載のクリーニング装置と、
を具備するプロセスカートリッジ。
【請求項１３】
外周面にトナー像が形成される電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の外周面を一様に帯電する帯電装置と、
一様に帯電された前記電子写真感光体の外周面に静電潜像を書き込む露光装置と、
前記電子写真感光体の外周面に書き込まれた静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、
現像されたトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、
前記電子写真感光体の外周面に対向配置された請求項１ないし１１のいずれか一記載のクリーニング装置と、
を具備する画像形成装置。
【請求項１４】
装置本体内に設けられ、記録媒体収容部から記録媒体排出部に至る記録媒体搬送路と、
前記記録媒体搬送路の途中に着脱可能に配置された請求項１２記載のプロセスカートリッジと、
を具備する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機、レーザープリンター、ファクシミリなどに使用される電子写真感光体上の残留粉体をクリーニングするためのクリーニング装置、及びそのクリーニング装置を使用したプロセスカートリッジ、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成を行うための装置として近年広く普及しているファクシミリ、レーザープリンター、電子写真複写機などといった、電子写真法を用いた画像形成装置は、電子写真感光体（以下単に感光体と称する）、帯電装置、画像露光装置、現像装置、転写装置、分離装置、クリーニング装置、除電装置、定着装置等で構成されている。
【０００３】
これらの画像形成装置に使用される感光体には、従来、酸化亜鉛、硫化カドミウム、セレン化カドミウム、ａ−Ｓｅ、ａ−Ａｓ２Ｓｅ３などのアモルファスセレン系、ａ−Ｓｉ：Ｈ、ａ−Ｓｉ：Ｇｅ：Ｈなどのアモルファスシリコン系、ポリビニルカルバゾール等の感光材料が使用されている。しかし、公害問題や、製造コストが高いなど現時代にはマッチしない不具合が生じたため、省エネルギー、省資源、製造容易性、高感度設計が可能、低コスト、無公害等の多くのメリットを有する有機感光体への転換が図られている。
【０００４】
さらに、画像形成装置はアナログ方式から、機能的に多くの利点を有するデジタル方式への転換が行われ、それに対応した感光体の開発が行われている。
【０００５】
市場で流通している有機感光体の構成には、導電性支持体上に電荷発生層と電荷輸送層との２層から構成される機能分離型感光体と、電荷発生材料と電荷輸送材料が混合された単層構成の有機感光体とがあるが、主流は最表層に電荷輸送層が構成された機能分離型の感光体である。
【０００６】
最表層を電荷輸送層とする機能分離型の感光体は、アルミニウム等のドラム状導電性支持体上に１〜２０μｍの下引き層、０．１〜２μｍの電荷発生層、１０〜５０μｍの電荷輸送層が順に積層されたものである。
【０００７】
電荷輸送層を感光体の最上層に構成する事により、機械的耐久性に対する設計の自由度が広がるというメリットがある。電荷輸送層のバインダー樹脂にはアモルファスポリオレフィン樹脂（ＡＰＯ）、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）、Ａ型、Ｃ型、Ｚ型などポリカーボネート樹脂（ＰＣ）等があるが、感光体としての耐久枚数は感光体が受けるハザード（帯電や現像、クリーニングによるダメージなど）によって大きく左右される。耐久性（感光層が摩耗して、帯電不良で画像品質が悪化し実用性が無くなる枚数）は、例えば、直流電圧印加の接触帯電方式で行った場合、Ａ４サイズ用紙換算で大体４〜８万枚程度である。
【０００８】
画像形成装置では、画像形成にあたって感光体に一様な電荷付与（帯電）が行われる。画像形成装置に使用される帯電装置には、コロナ帯電法、接触帯電法、感光体から３０〜１００μｍ程度離して配設される非接触帯電法（なお、コロナ帯電法も非接触帯電法であるが、本発明では区別して記載する）などが有り、画像形成にあたって有機感光体では−４００〜−８００Ｖ程度の表面電位になるように帯電される。これらの帯電方式はいずれも放電を伴う帯電法であるため、オゾンやＮＯｘなどの放電生成物（化学物質）が生成される。
【０００９】
帯電がほぼ均一に行われた後、画像露光によって感光体には静電潜像が形成され、現像装置によってトナー像が感光体上に形成される。このトナー像は転写装置により普通紙やＯＨＰフィルムなどの被転写体に転写された後、感光体上の残留粉体（残留したトナー及び紙粉）はクリーニング装置で除去される。トナー像の転写効率は通常９３〜９８％程度であるため、感光体上の残留粉体を除去するクリーニング装置は必要不可欠な装置であり、クリーニング不良が生じた場合には、帯電装置が汚染され、局所的に帯電不良を起こしたり、残像現象、地肌汚れなどの影響が生じる。
【００１０】
現像に使用されるトナーには、凹凸の多い平均円形度が０．９前後の粉砕トナーが主に使用されているが、近年高画質化の要求に伴い、円形度が０．９６〜０．９８程度でほぼ球形のトナー（懸濁重合法や乳化重合法で製造されるため一般に重合トナーと呼ばれる事が多い）が次第に使用されるようになっている。重合トナーは粒径が比較的揃っているため、作像領域からのはみ出しが少なく、画像再現性が良く、ＳＮ比も良好でシャープ性が高い画像が得られる。
【００１１】
クリーニング装置としては、従来兎毛や狸毛、ポリエステル繊維、ナイロン繊維などからなるファーブラシ（クリーニングブラシ）方式が多く使用されてきたが、現在では小型、ハンドリング、製造コストなどの面で有利なブレードクリーニング方式が主流となっている。但し、トナーを４色使用して発生する廃トナーが多いタンデム型のフルカラープリンターや、Ｂ／Ｗ（モノクロ）タイプの高速システムなどでは、ファーブラシとクリーニングブレードとが併用されている場合が多い。
【００１２】
ブレードクリーニング方式のクリーニング装置で使用されるクリーニングブレードには、ネオプレンゴム、クロロプレンゴム、シリコンゴム、アクリルゴムなどの弾性部材を使用することも可能であるが、感光体に化学的ダメージを与えず、耐久性、耐オゾン性、耐油性等、優れた特性を有するポリウレタンゴム（又はウレタンゴム）が一般に使用されている。
【００１３】
ブレードクリーニング方式のクリーニング装置では、短冊状（長方形状）に切断したクリーニングブレードを支持体に固定したものが一般的である（例えば、非特許文献１参照）。
【００１４】
トナー、紙粉などから構成される残留粉体のクリーニングブレードによるクリーニング性能は、感光体およびクリーニングブレードの表面粗度、感光体の摩擦係数、感光体とクリーニングブレード間の摩擦抵抗、クリーニングブレードの硬度及び伸び率などで左右される。例えば、感光体の摩擦係数が大きくなると、感光体とクリーニングブレードとの間の摩擦抵抗が増加してクリーニングブレードの摺擦力がアップする。このため、感光体とクリーニングブレードとの摩耗が促進され、感光体及びクリーニングブレードは耐久性が低下すると同時に、クリーニングブレードと感光体との間に隙間が生じ易くなる。また、摩擦抵抗が大きくなると、クリーニングブレードが振動したり歪みを生じたり、さらには、スティックスリップ現象が起こりやすくなり、感光体とクリーニングブレードのエッジとの間に微小な隙間が生じ、この隙間に潜り込んだ残留粉体はクリーニングブレードによるクリーニング箇所を通過し、いわゆるクリーニング不良となる。この現象が継続されると残留粉体は帯電部材やクリーニングブレードなどで圧接され、感光体に固着するフィルミング現象となり、さらに摩擦抵抗の増大を引き起こすために益々クリーニング不良が拡大する。
【００１５】
ここで、重合トナーを使用した場合の問題点について述べる。重合トナーは球形もしくは球形に近い形状であるため、現在広く使用されている凹凸の多い粉砕トナーに比べて、クリーニング不良を起こし易い。このクリーニング不良は、重合トナーは球形状であるため引っかかりが無く、ブレードエッジでの堰き止めが不十分となり、クリーニングブレードと感光体との間がトナー径より狭い僅かな隙間であってもトナーが回転しながらクリーニングブレードの下に潜り込むためと推測される。
【００１６】
このため、重合トナーを使用した場合におけるクリーニング不良を生じないようにするためには、感光体とクリーニングブレードとの間に隙間が生じないようにすることが必要である。
【００１７】
ブレードクリーニング方式のクリーニング装置が多く使用されるのは、前記したように、クリーニング性能とコンパクト性とを兼ね備えているためであるが、粉砕トナーを使用した場合には良好なクリーニング性を示しても、重合トナーに代えた途端にクリーニング不良を起こしたり、次第にクリーニング不良を起こすという事はしばしば経験する事であり、市場でも問題となっている。
【００１８】
感光体表層のトナーなどの残留粉体をクリーニングする発明としては、様々な発明が開示されている（例えば、特許文献１，２，３，４，５，６参照）。
【００１９】
特許文献１に開示された発明は、ＪＩＳ−Ａ硬度が６０〜７５度のクリーニングブレードを２５〜６０（ｇｆ／ｃｍ）の当接圧で感光体に押しあて、残留粉体をくまなくクリーニングしている。クリーニングブレードの当接圧を高めることにより、感光体との密着性を高め、クリーニングブレードの浮きが起こらないようにしている。
【００２０】
特許文献２に開示された発明は、クリーニングブレードの一部、もしくは支持体に制振材を貼り付け、クリーニングブレードが振動しないようにする事により、残留粉体の抜けを防止しクリーニング不良を改善している。
【００２１】
特許文献３に開示された発明は、クリーニングブレードの支持体に弾性部材を介してクリーニングブレードを貼り付け、弾性部材の反発弾性Ｂとクリーニングブレードの反発弾性Ａの間に０．１Ｂ＜Ａの関係を持たせる事によって、クリーニングブレードの振動を抑制し、強く安定したクリーニング力を長期に亘って保持し、重合トナーのような球形トナーも良好にクリーニングできるという内容である。
【００２２】
特許文献４に開示された発明は、クリーニングブレードのエッジ部に微小振動を与えることによって、クリーニングブレードのエッジ部に集積（凝集）した残留粉体を払いのけて、クリーニングブレードが浮くのを防止し、クリーニングブレードのエッジ部を感光体に十分密着させて残留粉体のクリーニング不良を改善するものである。
【００２３】
特許文献５に開示された発明は、クリーニングブレードを導電性材料で作製し、アースまたは電圧（交流電圧又は直流電圧）を印加しトナーの保有電荷を除電し、重合トナー、小粒径トナー、重合トナーのクリーニング性能を高めるものである。
【００２４】
特許文献６に開示された発明は、特定の構造を有するポリカーボネート樹脂から成る有機感光体を使用し、クリーニングブレードの線圧を８〜２０ｇｆ／ｃｍ、圧接角を１２〜３０°に設定する事によって、摩耗が少なく、クリーニングブレードのめくれ、クリーニングブレードの“鳴き（異音発生）”の現象等の不具合を発生しないようにしたものである。
【００２５】
【非特許文献１】電子写真学会誌第３３巻第１号（１９９４年）
【特許文献１】特開平６−３１８０２２号公報
【特許文献２】特開２００２−１９６６４２公報
【特許文献３】特開２００１−２４２７５８公報
【特許文献４】特開２００３−４３８９３公報
【特許文献５】特開平７−２１００５３号公報
【特許文献６】特開２００２−２６８４９１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
重合トナーを使用した場合のクリーニング性の向上のためには、感光体とクリーニングブレードとの間の密着性を上げる事が重要であり、その手段として、特許文献１に開示された発明のように、粉砕トナー使用時よりもクリーニングブレードの感光体への当接圧を高くする方法は有効である。しかし、当接圧を高くすることによる不具合がクリーニングブレード、感光体の双方に現れる。すなわち、当接圧を高くすることにより、感光体とクリーニングブレードとの間の摩擦抵抗が増すため、感光体が摩耗しやすくなる。また、クリーニングブレードとの摩擦抵抗がアップするため、クリーニングブレードのエッジ部に負担が掛かり、エッジ部が歪み易くなるため、一時的にはトナーのクリーニング性は高くなるが、クリーニング性の劣化が早期に発生する。
【００２７】
重合トナーの場合にはクリーニングブレードと感光体との間に僅かな隙間があると抜けやすい為、クリーニングブレードの振動を無くしてクリーニングブレードのエッジ部を確実に感光体に当接させることは重要である。このため、特許文献２に開示された発明のように、クリーニングブレードの振動を抑えることは感光体とクリーニングブレードとの間に隙間が生じないようにする事であり、理にかなったものと思われる、しかし、感光体とクリーニングブレードとの摺擦によるビビリのような振動は支持体が１ｍｍやそれ以下のように薄い場合には効果は生じるが、２ｍｍとか３ｍｍと厚くなると、振動を止めることは容易でなく、感光体表面にフィルミングが生じたり、たとえ生じなくとも、放電生成物の付着により摩擦係数が０．５とか０．６程度に高くなった場合には、クリーニングブレードの振動は大きくなり、また、スティックスリップのような現象が起こるため、制振材だけでは改善効果は得られにくい。
【００２８】
重合トナーは局所的に少しの歪みや隙間が起こると、その部位よりトナー抜けが起こるようになる。したがって、クリーニングブレードのエッジ部は感光体に対して均一に当接するようにする事が望ましいが、特許文献３に開示された発明のように、支持体とクリーニングブレードとの間に弾性部材を挿入する方法では、クリーニングブレードのエッジ部迄は管理できないため、クリーニング不良を解消することはできない。
【００２９】
特許文献４に開示された発明では、初期においては確かに効果は認められるが、振動によってトナーがクリーニングブレードと感光体との間に挟み込まれ、次第にクリーニング不良を起こす傾向が見られる。
【００３０】
しかし、特許文献５に開示された発明では、クリーニングブレードに直接接したトナー等については除電の効果を認められるが、殆どのトナー等は除電されにくい為に効果は低く、特に繰り返し複写の場合には大量のトナーがクリーニングブレードの所に集中するため、除電効果は低くなり、クリーニング性能の効率アップはごく僅かとなる。
【００３１】
特許文献６に開示された発明のように、感光体に対するクリーニングブレードの当接圧を軽くし、圧接角を小さく設定することにより、クリーニングブレードのエッジ部は反転頻度が少なくなり妥当な発明であると思われる。しかし、クリーニングブレードの反転にはクリーニングブレードの硬度は勿論のこと、支持体の先端から感光体に当接する迄の固定されていない領域を表わす寸法（クリーニングブレードの自由長）、さらには、感光体上の摩擦係数（又はクリーニングブレードと感光体との間の摩擦抵抗）も、クリーニングブレードの反転頻度やクリーニングブレードの“鳴き”と密接な因果関係がある。
【００３２】
したがって、特許文献６に開示された発明では、クリーニングブレードの硬度（例えば、ＪＩＳ  Ｋ  ６３０１に準じた測定によるＪＩＳ−Ａ硬度）の規定がない上、自由長の長さも規定されていない為、効果は不確かである。また、感光体は使用していく過程で、帯電による放電生成物の付着があるため、如何にシロキサン構造を持つポリカーボネート樹脂といえども、効果は初期のみで、使用していく内に次第に摩擦係数（又は摩擦抵抗）が上昇し、クリーニングブレードの反転、クリーニングブレードの“鳴き”などの問題が浮上してくる。
【００３３】
本発明の目的は、粉砕トナーを使用した場合のみならず重合トナーを使用した場合であっても、電子写真感光体上の残留粉体のクリーニング性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
請求項１記載の発明のクリーニング装置は、電子写真感光体の外周面に当接されるエッジ部を有する長方形状のクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードの一方の面に当接されてこのクリーニングブレードを支持する支持体と、前記クリーニングブレードの他方の面に当接されて前記支持体とにより前記クリーニングブレードを挟持する歪み抑止板と、を具備し、前記クリーニングブレードの前記エッジ部の先端から前記歪み抑止板の先端側縁部までの寸法“Ｌ１”が、前記クリーニングブレードの前記エッジ部の先端から前記支持体の先端側縁部までの寸法“Ｌ２”に対し、“Ｌ１＜Ｌ２”に設定されている。
【００３５】
したがって、クリーニングブレードのエッジ部を電子写真感光体の外周面に当接させ、電子写真感光体を移動させて電子写真感光体の外周面上の残留粉体をクリーニングブレードでクリーニングする場合、クリーニングブレードの揺らぎとクリーニングブレードの局所的な歪みとが歪み抑止板によって抑止され、クリーニングブレードのエッジ部と電子写真感光体の外周面との密着性が高くなり、トナーを含む残留粉体がクリーニングブレードのエッジ部と電子写真感光体の外周面との当接部分を擦り抜けにくくなり、クリーニング性能が向上し、このクリーニング装置を用いた画像形成装置により形成される画像品質が向上する。
【００３６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のクリーニング装置において、前記クリーニングブレードの前記エッジ部を前記電子写真感光体の外周面に当接させたときに、前記電子写真感光体の移動方向に沿った下流側に前記歪み抑止板が位置して前記電子写真感光体の移動方向に沿った上流側に前記歪み抑止板が位置するように前記歪み抑止板と前記支持体とが位置付けられている。
【００３７】
したがって、歪み抑止板によるクリーニングブレードの揺らぎとクリーニングブレードの局所的な歪みとの抑止が効果的に行われる。
【００３８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のクリーニング装置において、前記長さ寸法“Ｌ１”が１〜２ｍｍ、前記長さ寸法“Ｌ２”が３〜８ｍｍである。
【００３９】
したがって、歪み抑止板によるクリーニングブレードの揺らぎとクリーニングブレードの局所的な歪みとの抑止が効果的に行われる。
【００４０】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか一記載のクリーニング装置において、前記歪み抑止板が金属材で形成されている。
【００４１】
したがって、金属材により形成された歪み抑止板はクリーニングブレードの局所的な歪みや微振動を強固に抑止でき、クリーニングブレードが電子写真感光体と接触して振動することにより発生する“鳴き”の現象も抑止される。
【００４２】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか一記載のクリーニング装置において、前記歪み抑止板が硬質プラスチック材で形成されている。
【００４３】
したがって、硬質プラスチック材により形成された歪み抑止板はクリーニングブレードの局所的な歪みや微振動を強固に抑止でき、クリーニングブレードが電子写真感光体と接触して振動することにより発生する“鳴き”の現象も抑止される。
【００４４】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか一記載のクリーニング装置において、前記歪み抑止板の前記先端側縁部から後端側縁部までの幅寸法は、前記クリーニングブレードの幅寸法に対して９２〜５４％である。
【００４５】
したがって、請求項１で説明した作用を効果的に奏する。
【００４６】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし６のいずれか一記載のクリーニング装置において、前記歪み抑止板の表面に制振材が貼られている。
【００４７】
したがって、クリーニングブレードの微振動がより効果的に抑止され、請求項１で説明した作用をより効果的に奏し、さらには、クリーニングブレードが微振動することにより発生するクリーニングブレードの“鳴き”の現象が効果的に抑止される。
【００４８】
請求項８記載の発明は、請求項１ないし７のいずれか一記載のクリーニング装置において、前記歪み抑止板の前記先端側縁部に面取り又はテーパー状切削の処理が施されている。
【００４９】
したがって、歪み抑止板の先端側縁部が電子写真感光体の外周面に接触して電子写真感光体を傷付けるということが防止される。また、歪み抑止板として厚さ寸法の大きな部材を使用することができ、歪み抑止板として使用可能な材料の選択範囲が拡大する。さらに、歪み抑止板の先端側縁部が電子写真感光体の外周面に接触しにくくなるため、歪み抑止板の先端側縁部をクリーニングブレードのエッジ部により近付けることが可能となり、それによって歪み抑止板による請求項１記載の作用をより高めることが可能となる。
【００５０】
請求項９記載の発明は、請求項１ないし８のいずれか一記載のクリーニング装置において、前記クリーニングブレードの材質がポリウレタンゴムであり、ＪＩＳ−Ａ硬度が５８〜８５度である。
【００５１】
したがって、歪み抑止板を使用することによりＪＩＳ−Ａ硬度の低い材質のクリーニングブリードを使用しても電子写真感光体との摺接に伴うクリーニングブレードのめくれ上がりが防止され、ＪＩＳ−Ａ硬度の低い材質のクリーニングブレードを使用することによってそのクリーニングブレードの電子写真感光体の外周面への密着性が増してクリーニング性が向上し、また、電子写真感光体の外周面を傷付けることが低減される。
【００５２】
請求項１０記載の発明は、請求項１ないし９のいずれか一記載のクリーニング装置において、前記クリーニングブレードの前記電子写真感光体の外周面への当接圧が１０〜２５ｇｆ／ｃｍである。
【００５３】
したがって、クリーニングブレードによるクリーニング性を確保するためには、粉砕トナーを使用する場合にはクリーニングブレードの当接圧を１０〜２５ｇｆ／ｃｍに設定することが望ましく、重合トナーを使用する場合にはそれ以上に設定することが望ましい。しかし、この当接圧を高くすればするほど、クリーニングブレードや電子写真感光体の耐久性が低下する。しかし、歪み抑止板を用いることにより、重合トナーを使用する場合に粉砕トナーを使用する場合と同じ程度の当接圧に設定しても、クリーニング性が確保され、クリーニングブレードや電子写真感光体の耐久性が維持される。
【００５４】
請求項１１記載の発明は、請求項１ないし１０のいずれか一記載のクリーニング装置において、前記クリーニングブレードの前記エッジ部の表面粗さが１０μｍ以下である。
【００５５】
したがって、エッジ部の表面粗さが１０μｍと大きいクリーニングブレードを使用しても、歪み抑止板を使用することによってクリーニングブレードのエッジ部の電子写真感光体の外周面への密着性が向上し、クリーニング性能が維持される。
【００５６】
請求項１２記載の発明のプロセスカートリッジは、外周面にトナー像が形成される電子写真感光体と、前記電子写真感光体を回転可能に保持するカートリッジケースと、前記カートリッジケース内に保持され、前記電子写真感光体の外周面に対向配置された請求項１ないし１１のいずれか一記載のクリーニング装置と、を具備する。
【００５７】
ここで、プロセスカートリッジとは、トナー像が形成される電子写真感光体とトナー像の形成に関与する作像手段（帯電装置、現像装置、クリーニング装置等）の少なくとも一つをカートリッジケース内に収容してユニット化したものであり、画像形成装置内に着脱可能に取り付けられている。
【００５８】
したがって、このプロセスカートリッジでは、請求項１ないし１１のいずれか一記載の発明と同様の作用を奏する。
【００５９】
さらに、このプロセスカートリッジを用いることにより、電子写真感光体の周囲に配置されているトナー像の形成に関与する部材の故障発生時には、プロセスカートリッジを全体として交換すればよく、メンテナンス性能が向上する。また、プロセスカートリッジ内にこのクリーニング装置を収納することにより、電子写真感光体のクリーニング性が良好となって電子写真感光体の寿命が延び、ひいては、プロセスカートリッジの高寿命化が図られる。
【００６０】
請求項１３記載の発明の画像形成装置は、外周面にトナー像が形成される電子写真感光体と、前記電子写真感光体の外周面を一様に帯電する帯電装置と、一様に帯電された前記電子写真感光体の外周面に静電潜像を書き込む露光装置と、前記電子写真感光体の外周面に書き込まれた静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、現像されたトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、前記電子写真感光体の外周面に対向配置された請求項１ないし１１のいずれか一記載のクリーニング装置と、を具備する。
【００６１】
したがって、この画像形成装置では、請求項１ないし１１のいずれか一記載の発明と同様の作用を奏する。
【００６２】
請求項１４記載の発明の画像形成装置は、装置本体内に設けられ、記録媒体収容部から記録媒体排出部に至る記録媒体搬送路と、前記記録媒体搬送路の途中に着脱可能に配置された請求項１２記載のプロセスカートリッジと、を具備する。
【００６３】
したがって、この画像形成装置によれば、請求項１２記載の発明と同様の作用、即ち、請求項１ないし１１のいずれか一記載の発明と同様の作用を奏する。
【発明の効果】
【００６４】
請求項１記載の発明のクリーニング装置によれば、クリーニングブレードのエッジ部を電子写真感光体の外周面に当接させて電子写真感光体の外周面上の残留粉体をクリーニングする場合、クリーニングブレードの揺らぎとクリーニングブレードの局所的な歪みとを歪み抑止板によって抑止でき、クリーニングブレードのエッジ部と電子写真感光体の外周面との密着性が高くなり、トナーを含む残留粉体がクリーニングブレードのエッジ部と電子写真感光体の外周面との当接部分を擦り抜けにくくなり、クリーニング性能を向上させ、形成される画像品質を向上させることができる。
【００６５】
請求項２記載の発明のクリーニング装置によれば、歪み抑止板によるクリーニングブレードの揺らぎとクリーニングブレードの局所的な歪みとの抑止を効果的に行うことができる。
【００６６】
請求項３記載の発明のクリーニング装置によれば、歪み抑止板によるクリーニングブレードの揺らぎとクリーニングブレードの局所的な歪みとの抑止を効果的に行うことができる。
【００６７】
請求項４記載の発明のクリーニング装置によれば、クリーニングブレードが電子写真感光体と接触して振動することにより発生する“鳴き”の現象を抑止することができる。
【００６８】
請求項５記載の発明のクリーニング装置によれば、クリーニングブレードが電子写真感光体と接触して振動することにより発生する“鳴き”の現象を抑止することができる。
【００６９】
請求項６記載の発明のクリーニング装置によれば、請求項１で説明した効果を効果的に奏することができる。
【００７０】
請求項７記載の発明のクリーニング装置によれば、クリーニングブレードの微振動をより効果的に抑止することができ、請求項１で説明した効果をより効果的に奏することができ、さらには、クリーニングブレードが微振動することにより発生するクリーニングブレードの“鳴き”の現象を効果的に抑止できる。
【００７１】
請求項８記載の発明のクリーニング装置によれば、歪み抑止板の先端側縁部が電子写真感光体の外周面に接触して電子写真感光体を傷付けるということを防止でき、それによって歪み抑止板として使用可能な材料の選択範囲を拡大することができ、さらに、歪み抑止板の先端側縁部をクリーニングブレードのエッジ部により近付けることが可能となるためには歪み抑止板による請求項１記載の効果をより高めることができる。
【００７２】
請求項９記載の発明のクリーニング装置によれば、ＪＩＳ−Ａ硬度の低い材質のクリーニングブリードを使用しても電子写真感光体との摺接に伴うクリーニングブレードのめくれ上がりを防止でき、ＪＩＳ−Ａ硬度の低い材質のクリーニングブレードを使用することによってそのクリーニングブレードの電子写真感光体の外周面への密着性を増すことによりクリーニング性を向上させることができる。
【００７３】
請求項１０記載の発明のクリーニング装置によれば、重合トナーを使用する場合において、クリーニングブレードの電子写真感光体の外周面への当接圧を、粉砕トナーを使用する場合に好適である１０〜２５ｇｆ／ｃｍに設定しても、良好なクリーニング特性を得ることができ、当接圧を増大させることによるクリーニングブレードや電子写真感光体の耐久制低下を防止しつつクリーニング性の向上を図ることができる。
【００７４】
請求項１１記載の発明のクリーニング装置によれば、エッジ部の表面粗さが大きいクリーニングブレードを使用してもクリーニングブレードのエッジ部の電子写真感光体の外周面への密着性を向上させることができ、クリーニング性能を維持できる。
【００７５】
請求項１２記載の発明のプロセスカートリッジによれば、請求項１ないし１１のいずれか一記載の発明と同様の効果を奏することができ、さらには、メンテナンス性の向上、高寿命化を図ることができる。
【００７６】
請求項１３記載の発明の画像形成装置によれば、請求項１ないし１１のいずれか一記載の発明と同様の効果を奏することができる。
【００７７】
請求項１４記載の発明の画像形成装置によれば、請求項１２記載の発明と同様の効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７８】
本発明の第１の実施の形態を図１ないし図４に基づいて説明する。図１は電子写真方式の画像形成装置であるプリンタを示す概略側面図、図２はクリーニング装置の一部を示す斜視図、図３はクリーニング装置の一部を拡大して示す縦断側面図、図４は感光体の構造を示す断面図である。
【００７９】
このプリンタは、本体ケース（図示せず）内の略中央部には電子写真感光体であるドラム状の感光体１が配置され、この感光体１は中心線回りに回転可能に支持されている。感光体１の中心線回りの回転は、感光体１の回転軸（図示せず）にギアなどを介して連結されているモータ（図示せず）の駆動により行われる。
【００８０】
感光体１の周囲には、感光体１の外周面にトナー像を形成するための部材として、感光体１の外周面を一様に帯電する帯電装置２、帯電された感光体１の外周面を画像データに応じて露光することにより感光体１の外周面に静電潜像を形成する露光装置３、感光体１の外周面に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置４、形成されたトナー像を転写位置まで搬送された記録媒体Ｓに転写する転写装置５、トナー像が転写された記録媒体Ｓを感光体１の外周面から分離する分離装置６、トナー像が転写された後の感光体１の外周面に付着している残留粉体（トナーや紙粉等）をクリーニングするクリーニング装置７等が配置されている。
【００８１】
本体ケース内の下部には、記録媒体Ｓを収容する記録媒体収容部８が設けられ、この記録媒体収容部８からトナー像が転写された記録媒体Ｓが排出される記録媒体排出部９に至る記録媒体搬送路１０が形成されている。この記録媒体搬送路１０上に、上述した感光体１、転写装置５、記録媒体Ｓに転写されたトナー像を溶融して定着させる定着装置１１等が配置されている。
【００８２】
以下、本発明のプリンタで使用される構成部品等について個々に詳しく説明する。
【００８３】
＜感光体１＞
感光体１は、図４に示すように、導電性支持体１０１、下引き層１０２、電荷発生層１０３および電荷輸送層１０４から構成されている。
【００８４】
＜導電性支持体１０１＞
導電性支持体１０１は、特殊なものを除いてドラム状が主であり、材質には感光体１の導電性支持体１０１として要求される機械的強度、加工性（切削性）、電気特性等に優れたＪＩＳ規定３００３のアルミニウム合金が好適に使用されている。
【００８５】
導電性支持体１０１は、真円度、真直度、振れなどの特性が規定値内に入るように切削され、最終的に１〜１０μｍ程度の表面粗さになるように表面仕上げ（超仕上げや鏡面仕上げ）が施されている。
【００８６】
感光体１が有機感光体である場合の導電性支持体１０１としては、肉厚は０．６〜３ｍｍ、外径は２５〜１００ｍｍ程度に加工されたものが使用されている。導電性支持体１０１の電気抵抗は体積抵抗率で１０６Ω・ｃｍ以下であれば十分で、約１０９Ω・ｃｍオーダー迄の体積抵抗率であれば、ほぼ電子写真特性を損なわないで使用できる。電気抵抗が大きくなるにつれ、キャリアの移動が制限されるために、光減衰特性が緩やかになり、電子写真特性が悪化する。アルミニウムでは切削直後より絶縁性の酸化膜（Ａｌ２Ｏ３）が形成されるが、大気中で形成された酸化膜は薄く、弱く、不均一であるため電荷注入阻止膜としては不十分である。したがって、アルマイト処理するか、あるいは帯電時の電荷（マイナス帯電時は正孔）を現像終了までの時間（〜数十ｍｓｅｃ）保持する程度の絶縁性を有する薄膜（下引き層、中間層ともいう）を形成する事が望ましい。
【００８７】
なお、アルマイト層は高抵抗であるため、膜厚が厚くなると残留電位が蓄積しやすくなる。このため、膜厚を数十Å〜数百Å程度にコントロールする必要があり、コストも高い。したがって、アルマイト層からなる下引き層は一部の感光体に限られ、殆どの感光体では無機微粒子を分散した樹脂からなる下引き層（下記）を形成する場合が多い。
【００８８】
＜下引き層１０２＞
下引き層１０２を形成する目的は、画像形成に必要な帯電電位、静電コントラスト及び均一画像（モアレ防止、ドットパターンの再現など）を確保するためであり、デジタル方式の画像形成装置では必要不可欠である。電荷注入を阻止し、電子写真特性を劣化させないための膜厚は１〜１０μｍ程度であり、好適には３〜５μｍである。
【００８９】
この場合も上述したアルマイト層と同様で、厚くなり過ぎると導電性支持体１０１側でのキャリアのキャンセル率が低下し、感光層中に残留電荷が蓄積し、光減衰特性の劣化、帯電特性電位の上昇、プラス帯電を起こしやすいといった特性の変化が生じ、画像濃度の低下、残像が発生しやすい、現像時にキャリアが付着しやすいなどの弊害が生じる。
【００９０】
下引き層１０２に使用される樹脂には、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン、等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂などが挙げられる。また、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物、あるいは金属硫化物、金属窒化物などの微粉末を分散し含有させてもよい。これらの下引き層１０２は、適当な溶媒及び塗工法を用いて形成することができる。
【００９１】
さらに、本発明の下引き層１０２としては、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用して、例えばゾル−ゲル法等により形成した金属酸化物層も有用である。
【００９２】
＜電荷発生層１０３＞
電荷発生層１０３は、露光装置３より照射された光子により画像形成に必要な電子−正孔対を生成する層で、電子−正孔対の生成量が多いほど感度は高くなる。画像露光で生成された電子又は正孔を表面、若しくは導電性支持体１０１の電荷に向かってスムーズに移動させるためには、電荷発生層１０３と接している電荷輸送層１０４又は下引き層１０２との界面の障壁は出来るだけ低い方が望ましく、この条件を満たす感光材料であれば、本発明の感光体１には無機系材料、有機系材料を問わず、いずれの材料も使用できる。
【００９３】
無機系材料の電荷発生材としては、結晶セレン、アモルファス・セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物や、アモルファス・シリコンなどが挙げられる。
【００９４】
有機系の電荷発生材としては、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾ−ル骨格を有するアゾ顔料、トリフェニールアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾ−ル骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾ−ル骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾ−ル骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系または多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾ−ル系顔料などが挙げられる。
【００９５】
電荷発生層１０３には必要に応じてバインダー樹脂が用いられており、このバインダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、ポリアリレート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミドなどが用いられる。これらのバインダー樹脂は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。また、必要に応じて低分子電荷輸送物質（電子輸送物質又は正孔輸送物質）を添加してもよい。
【００９６】
電子輸送物質としては、例えば、クロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−トリニトロ−４Ｈ−インデノ〔１，２−ｂ〕チオフェン−４−オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェン−５，５−ジオキサイドなどの電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
【００９７】
正孔輸送物質としては、以下に示される電子供与性物質が挙げられる。例えば、オキサゾ−ル誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニールアミン誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリルアントラセン）、１，１−ビス−（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体などである。これらの正孔輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
【００９８】
電荷発生層１０３は、電荷発生物質、溶媒及び結着樹脂を主成分とするものから形成されるが、その中には、増感剤、分散剤、界面活性剤、シリコーンオイル等のいかなる添加剤が含まれていてもよい。
【００９９】
電荷発生層１０３を形成する方法としては、真空薄膜作製法と溶液分散系からのキャスティング法とを挙げることができる。前者の方法には、真空蒸着法、グロー放電分解法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＣＶＤ法などが用いられ、上述した無機系材料、有機系材料を良好に使用できる。また、キャスティング法によって電荷発生層１０３を設けるには、上述した無機系もしくは有機系電荷発生物質を必要ならばバインダー樹脂と共にテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノンなどの溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミルなどにより分散し、分散液を適度に希釈して塗布することにより形成できる。塗布は、浸漬塗工法やスプレー塗工法、ビードコート法などを用いて行うことができる。
【０１００】
以上のようにして設けられる電荷発生層１０３の膜厚は、０．０１〜５μｍ程度が適当であり、好ましくは０．０５〜２μｍである。通常は０．１〜０．３μｍの厚さに塗布される。
【０１０１】
電荷発生層１０３の膜厚が薄すぎると感度不良が生じるが、厚すぎると空間電荷による光減衰劣化、残留電位上昇が生じ、画像濃度低下、解像度低下などの画像品質低下につながる。
【０１０２】
＜電荷輸送層１０４＞
電荷輸送層１０４は、十分な帯電電位と画像形成に必要な十分なコントラスト電位を確保するために形成されている。電荷輸送層１０４には、一般的に極性依存性が少なく、１０１４〜１０１８Ω・ｃｍ程度の体積抵抗率を有するポリカーボネート樹脂（Ａ型、Ｃ型、Ｚ型など）や、スチレン樹脂、非晶質ポリオレフィン樹脂などがバインダー樹脂として使用され、さらにドナー、酸化防止剤、レベリング材などが添加されている。
【０１０３】
電荷輸送層１０４を構成する低分子電荷輸送物質としては、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダール誘導体、トリフェニールアミン誘導体、α−フェニールスチルベン誘導体、トニフェニールメタン誘導体、アントラセン誘導体などを使用することができる。
【０１０４】
一方、電荷輸送層１０４を構成する高分子電荷輸送物質としては、以下に示す公知の高分子電荷輸送物質を用いることができる。例えば、
１）主鎖および／または側鎖にカルバゾール環を有する重合体には、
ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、特開昭５０−８２０５６号公報、特開昭５４−９６３２号公報、特開昭５４−１１７３７号公報、特開平４−１８３７１９号公報に記載の化合物等がある。
【０１０５】
２）主鎖および／または側鎖にヒドラゾン構造を有する重合体には、
例えば、特開昭５７−７８４０２号公報、特開平３−５０５５５号公報に記載の化合物等がある。
【０１０６】
３）ポリシリレン重合体には、
例えば、特開昭６３−２８５５５２号公報、特開平５−１９４９７号公報、特開平５−７０５９５号公報に記載の化合物等がある。
【０１０７】
４）主鎖および／または側鎖に第３級アミン構造を有する重合体には、
例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（４−メチルフェニル）−４−アミノポリスチレン、特開平１−１３０６１号公報、特開平１−１９０４９号公報、特開平１−１７２８号公報、特開平１−１０５２６０号公報、特開平２−１６７３３５号公報、特開平５−６６５９８号公報、特開平５−４０３５０号公報に記載の化合物等がある。
【０１０８】
５）その他の重合体には、
例えば、ニトロピレンのホルムアルデヒド縮重合体、特開昭５１−７３８８８号公報、特開昭５６−１５０７４９号公報に記載の化合物等がある。
【０１０９】
本発明に使用される電子供与性基を有する重合体は、上記重合体だけでなく、公知単量体の共重合体や、ブロック重合体、グラフト重合体、スタ−ポリマ−や、また、例えば特開平３−１０９４０６号公報に開示されているような電子供与性基を有する架橋重合体等を用いることも可能である。
【０１１０】
また、本発明における高分子電荷輸送物質として、主鎖および／または側鎖にトリアリールアミン構造を有するポリカーボネートが有効に使用される。
【０１１１】
一方、バインダー成分として用いることのできる高分子化合物としては、例えば、ポリスチレン、スチレン／アクリロニトリル共重合体、スチレン／ブタジエン共重合体、スチレン／無水マレイン酸共重合体、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂（ビスフェノールＡタイプ、ビスフェノールＣタイプ、ビスフェノールＺタイプ或いはこれらの共重合体）、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂などの熱可塑性又は熱硬化性樹脂が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの高分子化合物は単独または２種以上の混合物として、また、電荷輸送物質と共重合化して用いることができる。
【０１１２】
電荷輸送層塗工液を調製する際に使用できる分散溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ジオキサン、テトラヒドロフラン、エチルセロソルブなどのエーテル類、トルエン、キシレンなどの芳香族類、クロロベンゼン、ジクロロメタンなどのハロゲン類、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類等を挙げることができるが、環境破壊を考慮してハロゲン系の溶媒の使用は避けた方が望ましい。
【０１１３】
なお、本発明では耐環境性の改善のため、及び、感度低下、残留電位の上昇を防止する目的で、電荷発生層１０３、電荷輸送層１０４、下引き層１０２の各層に酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤、低分子電荷輸送物質を添加することができる。
【０１１４】
電荷輸送層１０４の膜厚は１０〜５０μｍ程度の範囲に設定されるが、好適には２０〜３５μｍの範囲に設定され、高解像度を望む場合には１５〜２５μｍに設定される。膜厚が１０μｍ以下では静電容量が大きくなり過ぎ、画像形成に必要な表面電位を確保することができなくなるためである。画像形成にはコントラスト電位として、少なくとも２５０Ｖ以上が必要であるが、１０μｍ以下ではコントラスト電位が確保できにくくなり、感光層が摩耗する事によって使用できる時間が極端に短くなり、さらにコントラスト電位の確保が困難となる。また、膜厚が薄くなると、均一な膜厚の感光層を製造することが難しく、濃度ムラやピンホールによる画像欠陥が起こり、ＳＮ比の悪い画像品質となる。
【０１１５】
一方、電荷輸送層１０４の膜厚を厚くすると、静電容量が小さくなるため十分な表面電位が確保され、ＳＮ比が良好な画像品質を得る事ができるようになる。しかし、厚くなるにしたがい相対的に電荷輸送層１０４中には構造欠陥が増加するため、キャリア（この場合正孔）の移動に支障が生じ、残像などの好ましくない現象が生じやすくなる。通常、画像形成に必要なコントラスト電位は４００〜５００Ｖあれば十分であり、画像形成条件としては、例えば、感光体１の表面電位を−８００Ｖとした場合、画像部電位は−３００Ｖ以下、現像バイアスは−６５０Ｖ〜−７００Ｖ程度に設定される。
【０１１６】
感光体１の表面粗さの初期に於ける１０点平均粗さＲｚＪＩＳ（ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１）は０．１μｍ以上、１．０μｍ以下であることが好ましい。これは感光体１表面の粗さに左右されずにシャープな画像品質を得るためであり、クリーニング装置７のクリーニングブレード１２が感光体１の外周面に当接させたとき、クリーニングブレード１２のエッジ部１３に歪みが生じることによるクリーニング不良に陥らないための条件である。感光体１の表面粗さが小さくなるほど、クリーニングブレード１２の密着性は向上するため、トナーのクリーニング性には有効である。しかし、有機系の感光体１では表面粗さが小さくなるにつれて摩擦抵抗は増大するため、スティックスリップ現象や、クリーニングブレード１２の局所的な歪み、クリーニングブレード１２の“鳴き”等が起こりやすくなるため、余り小さいのは好ましくない。０．１μｍが限度である。
【０１１７】
また、感光体１の表面粗さが大きくなると摩擦抵抗という面では緩和されるが、画像品質やクリーニング性に影響が出てくる。トナーには粉砕トナー、重合トナーの何れかが使用されるが、例えば、平均粒径が５μｍの粉砕トナーを使用した場合には、トナー中に１μｍとか２μｍといった微小粒径のトナーが含まれている。この様なトナーを使用した場合、感光体１の表面粗さが大きいとクリーニング不良の要因になるが、クリーニングブレード１２の表面粗さも０μｍではないので、感光体１の表面粗さが大きいほどクリーニング不良は起こりやすくなる。また、感光体１はクリーニングブレード１２の摺擦や現像剤のキャリアや紙粉（タルクなど）などによって次第に表面粗さが大きくなる。したがって、感光体１の表面粗さの初期値は小さい方が好ましく、経時的、要求耐久枚数等を勘案すると、ペーパージャムなどの異常が無い限り、１．０μｍ以下であれば、ほぼ目的を達成する事ができる。
【０１１８】
すなわち、感光体１は使用中に帯電、現像、転写、クリーニングでハザードを受ける為に、表面粗さは次第に大きくなる。したがって、使用開始時は低く抑えておく事が望ましい。
【０１１９】
近年その使用が増加傾向にある円形度が高い重合トナーを使用したときには、感光体１の表面粗さが大きく、感光体１の摩擦係数が大きいと、クリーニングブレード１２のエッジ部１３も歪みやすくなるため、クリーニングブレード１２のエッジ部１３と感光体１の外周面との間へのトナーの潜り込み現象が起こりやすくなり、クリーニング不良が更に起こるようになる。トナーは益々小粒径化が進行しており、５μｍや４μｍの重合トナーが使用されるようになると、益々クリーニング不良が問題化してくる。したがって、感光体１表面の表面粗さは可能な限り低く抑えるような対策を行う事が重要となる。
【０１２０】
本発明では、高耐摩耗性を図った感光体１も使用することができる。耐摩耗化を図った感光体１としては、（１）電荷輸送層１０４上に透光性良好で、体積抵抗率が１０１２〜１０１４（Ω・ｃｍ）、表面抵抗率が１０１４Ω以上、非誘電率が２〜５程度の０．５〜５μｍ程度の薄膜を形成する。（２）金属酸化微粒子を分散した保護層を形成する。（３）電荷輸送層１０４の最表層に金属酸化微粒子（無機フィラー）を分散した第２の電荷輸送層１０５を形成する（図５参照）などのいくつかの方法がある。
【０１２１】
（１）では、ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ−Ｌｉｋｅ  Ｃａｒｂｏｎ）膜、非晶質炭素膜、非晶質シリコン膜を形成する。（２）では、ポリカーボネート樹脂、非晶質ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂などに酸化チタン、アルミナ、酸化錫、酸化亜鉛などの平均粒径が０．０１〜０．１μｍの微粒子を５０重量％添加する。（３）では、電荷輸送材料の中に前記した無機フィラーを添加する。ただし、下引き層１０２、電荷輸送層１０４の項で述べたように、残留電位及びその蓄積には注意が必要で、残留電位を低減する様な、添加剤を合わせて検討することが必要である。
【０１２２】
図５は第２の電荷輸送層１０５を形成した感光体１ａを示しており、第２の電荷輸送層１０５中には無機フィラーが含有されている。耐久性は無機フィラーの添加量、粒径、材料種で左右され、無機フィラーにαアルミナを使用した場合、添加する無機フィラーの平均粒径は０．１〜０．５μｍ程度が適当で、添加量は無機フィラーを添加した第２の電荷輸送層１０５の全重量の１５〜３０重量％程度である。第２電荷輸送層１０５の膜厚は１０μｍ以下が望ましく、好適には３〜６μｍ程度である。耐久性は使用される複写システムによっても多少変動するが、２０〜３０万枚程度であり、帯電にコロナ帯電法を用いた場合には、更に耐久枚数を延ばすことができる。
【０１２３】
この場合においても、表面粗さは前記したように、初期においては０．１〜１．０μｍに抑えることが望ましいが、経時的には３μｍ以下に抑えることができれば、重合トナーが将来小粒径化（例えば４μｍ程度）しても、クリーニング性を確保する事が可能である。ただし、クリーニング性を確保するためには、後述する感光体１の摩擦係数低減化策を合わせて行った方がより確実である。
【０１２４】
＜クリーニング装置７＞
クリーニング装置７は、収容ケース１４、収容ケース１４の一部である支持体１５、支持体１５に支持されたクリーニングブレード１２、クリーニングブレード１２を支持体１５とにより挟持する歪み抑止板１６、収容ケース１４内に収容されたクリーニングブラシ１７等により構成されている。クリーニングブレード１２はポリウレタンゴムにより長方形状に形成され、その１辺が感光体１の外周面に当接するエッジ部１３とされ、このエッジ部１３は感光体１の中心線と平行に延出し、感光体１の外周面における感光体１の中心線方向に沿った全域に当接されている。
【０１２５】
クリーニングブレード１２と支持体１５と歪み抑止板１６との位置関係は、クリーニングブレード１２の一方の面に支持体１５の平面部分が当接され、クリーニングブレード１２の他方の面に歪み抑止板１６の平面部分が当接され、これらの支持体１５と歪み抑止板１６とによりクリーニングブレード１２が挟持されている。クリーニングブレード１２と支持体１５とは接着剤（例えば、ホットメルト接着剤、両面接着剤など）で接着され、クリーニングブレード１２と歪み抑止板１６とはビス１８で固定され（図２参照）、又は、接着剤で接着されている。クリーニングブレード１２のエッジ部１３を感光体１の外周面に当接させているとき、感光体の回転方向（移動方向）に沿った下流側に歪み抑止板１６が位置付けられ、感光体１の回転方向（移動方向）に沿った上流側に支持体１５が位置付けられている。
【０１２６】
ここで、歪み抑止板１６を使用せずに支持体１５のみでクリーニングブレード１２を支持した場合、感光体１の摩擦係数（又は摩擦抵抗）が高いときに、クリーニングブレード１２のエッジ部１３が感光体１の回転方向に引きずられて、局所的に歪みを生じたり、スティックスリップ現象を起こし、エッジ部１３と感光体１との間に隙間が生じ、トナー抜けなどのクリーニング不良を生じる。そして、このようなクリーニング不良は、クリーニングブレード１２のエッジ部１３の先端から支持体１５の先端側縁部１５ａまでの寸法（クリーニングブレード１２の自由長）が長いほど著しくなる。このようなクリーニング不良を防止するためには、ＪＩＳ−Ａ硬度の大きい（例えば、ＪＩＳ−Ａ硬度で９０度とか９５度）クリーニングブレードを使用してそのクリーニングブレードが歪みを生じないようにする必要が生じる。しかしその場合には、クリーニングブレードが硬くなって柔軟性が乏しくなるため、感光体１との接触部分で感光体１に摺擦傷が発生しやすくなる。また、トナーなどの残留粉体がクリーニングブレード１２のエッジ部１３と感光体１の外周面との間に挟み込まれた場合、感光体１にスクラッチが入ったり、クリーニングブレード１２のエッジ部１３が欠けたりし、恒常的に画像品質が低下する。
【０１２７】
これに対し、歪み抑止板１６を設けることにより、感光体１の摩擦係数（又は摩擦抵抗）が高いときでも、クリーニングブレード１２のエッジ部１３が感光体１の回転方向に引きずられて局所的に歪みを生じたり、スティックスリップ現象を起こしたりすることが防止され、クリーニングブレード１２によるクリーニング性能が向上する。また、歪み抑止板１６を設けることにより、クリーニングブレード１２の強度がアップし、感光体１からの浮きが防止されると共に、残留粉体に対するクリーニング力を上昇させることができる。したがって、歪み抑止板１６はその先端側縁部１６ａまで十分に接着されている必要がある。さらに、歪み抑止板１６を設けることにより、感光体１へのクリーニングブレード１２の当接圧を軽減することができるため、感光体１に摺擦傷が生じるのが少なくなり、その結果感光体１が摩耗し難くなるため、感光体１の耐久性を向上させることが可能となる。
【０１２８】
クリーニングブレード１２のエッジ部１３の形状は、図２に示すようにクリーニングブレード１２の厚み寸法の全体にわたって平面となる形状でもよいが、図６に示すように、エッジ部１３を先端幅寸法“ａ”が０．５〜１ｍｍとなるナイフエッジ状にカットしてもよい。
【０１２９】
つぎに、クリーニングブレード１２と支持体１５と歪み抑止板１６との寸法関係、材質等について説明する。クリーニングブレード１２は、厚み寸法が１．５〜５ｍｍ、好適には１．５〜３ｍｍに形成され、ＪＩＳ−Ａ硬度が５８〜８５度、反発弾性率が３０〜７０％のポリウレタンゴムで形成されている。支持体１５は、厚み寸法が２〜３．５ｍｍ程度のアルミニウム、厚み寸法が１〜２ｍｍ程度の鉄板などで形成されている。歪み抑止板１６は、厚み寸法が０．２〜１ｍｍ程度のステンレス板、鉄板、厚み寸法が１〜３ｍｍ程度のアルミニウム板、厚み寸法が２〜５ｍｍ程度の硬質プラスチック板（アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂など）、金属微粉末などを含有させた樹脂類などで形成されている。密度が小さく、厚み寸法が小さい金属（例えば、０．５ｍｍ程度のアルミニウム板）を使用した場合には、後述する制振材を併用することによりクリーニングブレード１２の微振動を抑えられてより効果的になる。
【０１３０】
クリーニングブレード１２のエッジ部１３の先端から歪み抑止板１６の先端側縁部１６ａまでの長さ寸法“Ｌ１”が、クリーニングブレード１２のエッジ部１３の先端から支持体１５の先端側縁部１５ａまでの長さ寸法“Ｌ２”に対し、“Ｌ１＜Ｌ２”に設定されている。但し、Ｌ１は１〜２ｍｍ、Ｌ２は３〜８ｍｍが好適である。Ｌ１とＬ２とをこのような値に設定することにより、歪み抑止板１６の作用によるクリーニングブレード１２の揺らぎとクリーニングブレード１２の局所的な歪みとの抑止が、効果的に行われる。
【０１３１】
感光体１の摩擦係数が０．４程度であって感光体１に接触したクリーニングブレード１２が振動することによって“鳴き”が生じるような場合でも、歪み抑止板１６を付設することによって、クリーニングブレード１２の“鳴き”を抑えることができ、その範囲は感光体１の摩擦係数が０．５程度まで上昇してもクリーニングブレード１２の“鳴き”を不快を感じない範囲まで抑制可能である。
【０１３２】
Ｌ１を１〜２ｍｍとするのは、クリーニングブレード１２のエッジ部１３が、異物や感光体１表面の不均一な摩擦係数に伴って歪まないようにし、及び、クリーニングブレード１２の反転が生じないようにするためである。Ｌ１を１〜２ｍｍとすることにより、摩擦係数が高くなってもクリーニングブレード１２のエッジ部１３が確実に感光体１に当接されるようになる。このＬ１はできるだけ短い方がよいが、クリーニングブレード１２の感光体１への当接角及び当接圧（線圧）を考慮して設定する。１ｍｍ以下になると感光体１との接触の危険性が増し、２ｍｍ以上ではエッジ部１３の歪みを是正し難くなる。
【０１３３】
一方、Ｌ２を３〜８ｍｍとするのは弾力性を保持するためで、長いとクリーニングブレード１２の歪みが大きくなり、短くなるほどクリーニングブレード１２の感光体１に対する当たりが強くなり、感光体１に摺擦傷が起こる可能性が増える。好適には４〜７ｍｍ程度で、１ｍｍや２ｍｍ程度に狭くなるとトナーが滞留し、場合によってはクリーニング不良を起こすこともある。
【０１３４】
歪み抑止板１６のクリーニングブレード１２に対する接着幅の寸法は、クリーニングブレード１２の幅寸法から“Ｌ１”の寸法を差し引いた寸法とする必要はなく、図７に示すように、クリーニングブレード１２の幅寸法“Ｌａ”に対し、歪み抑止板１６の先端側縁部１６ａから後端側縁部１６ｂまでの幅寸法“Ｌｂ”を９２〜５４％に設定すればよい。なお、歪み抑止板１６と支持体１５とが幅寸法方向で重なっている領域が３ｍｍ以上確保する。歪み抑止板１６と支持体１５とが幅寸法方向で重なっている領域が３ｍｍ以下であると、クリーニングブレード１２のエッジ部１３の歪み強度アップが図られても、全体的な強度不足となって重合トナーの使用時にはクリーニング不良を起こしやすい。また、５４％以下になればクリーニングブレード１２の感光体１に対する密着性や歪み強度不足が生じ、感光体１の摩擦係数が高い場合（オイラーベルト方式で約０．４以上）や、エッジ部１３に欠損が生じた場合などの弱点があった場合に、クリーニング不良が生じやすくなる。歪み抑止板１６の長さ方向の寸法（先端側縁部１６ａの長さ方向の寸法）は、当接圧を掛けるため変形、歪み等の点からクリーニングブレード１２の長さ方向と同じ寸法を有することが望ましいが、両端から５ｍｍ以内であれば内側に寄っていてもほぼ実用的である。
【０１３５】
クリーニングブレード１２の感光体１に当接するエッジ部１３の表面粗さは初期においては小さい方が望ましく、小さい程感光体１との密着性が良くなり、トナー抜けに起因する隙間の形成は少なくなる。しかし、感光体１との摩擦抵抗が高くなり、感光体１の回転にしたがってクリーニングブレード１２が振動したり、局所的にエッジ部１３の巻き込みが起こる、いわゆる、スティックスリップ現象が起こったり、クリーニングブレード１２の“鳴き”などの不具合が起こる。更に、摩擦抵抗が大きい場合には感光体１の回転が阻害される。通常は１０μｍ以下であれば、当接圧によってエッジ部１３が潰れ、感光体１の密着度が上がりトナー抜けが起こる事はない。しかし、それ以上、表面粗さが大きくなると、感光体１との摺擦によりエッジ部１３が劣化しやすくなり、またそれに応じて感光体１の表面性も悪化するため、クリーニングブレード１２、感光体１双方の寿命も短くなる。特に平均円形度が０．９７とか０．９９程度のほぼ球形の重合トナーを使用した場合には、クリーニングブレード１２の表面粗さも影響を持ってくるため、交換頻度を長く保つためには、表面粗さは１０μｍ以下、５μｍ以上のクリーニングブレード１２を使用することが望ましい。したがって、表面粗さが２０μｍとか３０μｍなどのクリーニングブレードは使う事は望ましくなく、１０μｍ以下になるように加工したものを使用した方が、画像品質の信頼性向上につながる。
【０１３６】
クリーニングブレード１２と感光体１との位置関係は図３に示したカウンタ方向のみならず、図８に示したトレーリング方向としてもよい。
【０１３７】
クリーニングブレード１２は感光体１に対して、カウンター方向設置（図３参照）でも、トレーリング方向設置（図８参照）でも有効である。いずれの場合にも、感光体１に対するクリーニングブレード１２の当接圧は１０ｇｆ／ｃｍ以上、２５ｇｆ／ｃｍ以下が望ましい。当接圧はクリーニング性能を左右する因子であるが、当接圧が低いとクリーニングブレード１２のエッジ部１３の欠損防止には有利であるが、感光体１の表面粗さや付着している異物の影響を受けやすい為、トナーの抜けが起こりやすくなり、クリーニング性に対する余裕度が低くなる。一方、当接圧が高い場合には、感光体１やエッジ部１３の表面粗さ、付着した異物に対するクリーニング性の余裕度は大きくなる（クリーニングし易くなる）が、エッジ部１３に欠損を生じたり、感光体１に摺擦傷が生じたりして、クリーニングブレード１２、感光体１の寿命が短くなるという問題が生じる。したがって、当接圧はトナーのクリーニングに支障を及ぼさない範囲で、できるだけ少なくした方が好ましい。本発明では歪み抑止板１６を付設しているため、従来の当接圧よりも軽くしても良好なクリーニング性を達成することができる。軽くできるということは、クリーニングブレード１２、感光体１とも従来より寿命を長くすることが可能であることを意味する。したがって、当接圧の下限値は１０ｇｆ／ｃｍ、上限値は２５ｇｆ／ｃｍであることが望ましい。勿論２５ｇｆ／ｃｍ以上に設定しても直ちに傷が入り使用できなくなることはない。しかし、歪み抑止板１６を使用することで、当接圧を上げる必要はなく、むしろ従来の粉砕トナーのクリーニング時と同等の当接圧で、同様のクリーニングが行えるため、従来に比して感光体１の耐久性を向上させることができる。
【０１３８】
歪み抑止板１６の先端側縁部１６ａの形状については、面取りしたり、図９に示すようなテーパー状の切削処理を施すことが望ましい。歪み抑止板１６が０．５ｍｍや１ｍｍ程度に薄い場合は、先端側縁部１６ａを面取りして丸くする程度でよいが、歪み抑止板１６が２ｍｍや３ｍｍと厚い場合にはテーパー状に切削することが好適である。これらの面取りやテーパー状の切削を行うことにより、歪み抑止板１６が感光体１に接触して感光体１が傷付くことが防止できる。また、面取りやテーパー状の切削を行うことにより、歪み抑止板１６の先端側縁部１６ａを感光体１により近付けられる為、クリーニングブレード１２のより一層安定した感光体１への当接を確実に行え、残留粉体のクリーニング不良を起こらないようにし、フィルミング抑止にも有効となる。
【０１３９】
クリーニングブラシ１７は、図１に示すように感光体１の回転方向に沿ったクリーニングブレード１２の上流側に配置され、感光体１の中心線と平行な中心線回りに回転駆動される。クリーニングブラシ１７を設置する目的は、クリーニングブレード１２の補助的手段（プレクリーニング）であり、クリーニングブレード１２に大量の残留粉体がなだれ込まないように、予め残留粉体をクリーニングブレード１２の前で排除して、残留粉体により与えられるダメージを極力減らすことである。
【０１４０】
また、クリーニングブラシ１７の摺擦力によって、感光体１の表面に付着する放電生成物、紙粉、トナー構成物などによる汚染物を削り取る事によって、画像品質に与える弊害（解像度低下など）を抑制する事も行う。
【０１４１】
クリーニングブレード１２に、感光体１上の残留粉体のクリーニング性を十分に行う条件が揃っていれば、クリーニングブラシ１７の併設は不要であるが、長期にわたって、画像形成が行われる場合には、設置した方が望ましい。
【０１４２】
作像を長時間にわたって行うと、クリーニングブレード１２のエッジ部１３には次第にトナーの固着が起こり、固着したトナーが感光体１とエッジ部１３との間に挟まれ、クリーニングブレード１２や感光体１を傷付けたり、またトナーなどの残留粉体のクリーニング性が低下するようになる。この固着現象はクリーニングブレード１２へのトナーの搬送量が多いほど頻繁に起こる。すなわち、クリーニングブラシ１７によって、クリーニングブレード１２へのトナーの搬送量を減らすことによって、クリーニングブレード１２の負担を軽減するものであり、他の目的は感光体１上の異物付着抑制、及び、異物付着に伴う摩擦抵抗の上昇抑制である。
【０１４３】
クリーニングブラシ１７には、直毛ブラシ（カットパイルブラシ）とループブラシの２種類があり、殆どの画像形成装置では直毛ブラシが使用される。直毛ブラシの場合、穂先で感光体１表面を摺擦するために、摺擦傷が入るという傾向がみられる。一方、ループブラシの場合は、繊維の腹（または背）の面で摺擦するため、感光体１に摺擦傷を与えにくく、クリーニング性に優れているという利点がある。ただし、直毛ブラシの繊維の先端を丸める様な処理を施すことで、直毛ブラシであっても感光体１に摺擦傷を与える現象を緩和させることは可能である。
【０１４４】
ループブラシには絶縁性のブラシと導電性を持たせたブラシとがあるが、本発明では導電性を有するブラシが有効である。絶縁性ブラシはブラシ自体が帯電しても放電に時間を要するため、残留粉体が付着してもブラシからの離れが悪くなるため、残留粉体がクリーニング装置７内に溜まりやすくなり、クリーニング効率の低下や、コピー画像品質の地肌汚れの原因と成りやすい。しかし、導電処理されたブラシは、ブラシが帯電しても放電し易く、付着した残留粉体の電荷も放電するため、絶縁性ブラシで指摘したような残留粉体の付着が緩和され、クリーニングブラシ１７によるコピー画像品質低下に対する余裕度が大きくなる。
【０１４５】
クリーニングブラシ１７は感光体１に対して均等に面接触（当接）するように設置されている。感光体１への食い込み量は１〜２ｍｍが好適である。不均一な設置は感光体１のみならずくりブラシにも偏摩耗を起こさせる。クリーニングブラシ１７の回転方向はカウンター方向、トレーリング方向のいずれでもよい。但し、摩耗の大きい感光体１を使用する場合にはトレーリング方向に回転させ、フィラーを添加して耐摩耗性を向上させた感光体１を使用する場合にはウンター方向に回転させることが望ましい。これはカウンター設置とトレーリング設置とでは感光体１に対するハザードが異なり、トレーリング方向で設置した方が摩耗力は少なく、カウンター方向の方が摩耗力は高めになる為である。クリーニングブラシ１７の回転数は通常１５０〜３００ｒｐｍの間で設定される。
【０１４６】
クリーニング用に供されるループブラシの材質にはナイロン繊維、アクリル繊維、ポリエステル繊維、カーボン繊維等があり、繊維メーカーはユニチカ、東レ、カネボウ、クラレ、三菱レーヨンなどがある。
【０１４７】
ループブラシに使用される繊維の繊維径は１０〜２０（Ｄ）、密度は２４〜４８フィラメント／４５０ループ、ループの長さ（繊維長さ）は２〜５ｍｍである。Ｄはデニールで、糸の重さ（ｇ）×９０００÷糸の長さ（ｍ）で表され、数値が小さいほど糸径は小さくなる。
【０１４８】
ループブラシは、ひも状にカットした繊維を、芯金上に螺旋状に隙間無く巻き付け、ずれが無いように固定する。固定する手段には接着剤や両面粘着テープ、熱融着などが使用される。このような製法を取ることにより、ずれなく、安定した、ムラのないクリーニング性を維持できる。前記製法は簡単であり、短時間で作業が可能である。両面粘着テープを使用すれば、芯金の再使用が容易である。
【０１４９】
ループブラシは直毛ブラシに比べて、感光体１に摺擦傷を与え難い。一般に、硬度の低い感光体１ではクリーニングブレード１２やクリーニングブラシ１７、現像剤で摺擦されることによって、感光体１表面には大なり小なり摺擦傷が生じるが、直毛ブラシを使用した場合、１００〜２５０ｒｐｍ程度の回転数で回転する繊維先端部のカット面が感光体１に当たるため、ループブラシに比べてスクラッチ（細かい傷）が入り易く、長期に於いては異常画像（白ポチ、黒ポチ）に成りやすく、感光体１寿命を低下させる。ループブラシの場合には繊維の腹、若しくは背の部分で摺擦するために、深いスクラッチを発生させることが少なく、浅い均一な摺擦傷になる場合が殆どである。
【０１５０】
本発明に好適に使用できるループブラシには、アクリル系繊維として、ＳＡ−７（東レ社）、ナイロン系ベルトロン（［ナイロン系繊維、カネボウ社、タイプ９３１，９６１など］、ポリエステル系ベルトロン［ポリエステル系繊維、カネボウ社、タイプＢ３１など］）がある。
【０１５１】
上述したように、クリーニングブラシ１７は感光体１との摺擦により、摩擦帯電が起こり、残留粉体が付着しやすくなり、次第にクリーニング性が低下する現象が見られる。したがって、クリーニングブラシ１７は導電処理されていることが望ましい。導電処理は、繊維の製造の段階で行われ、導電性カーボンを繊維内に充填する方法、樹脂が溶融状態時に、導電性カーボンや、錫、金、チタン等の金属微粒子を入れて繊維化される。また、繊維とされた後、導電性繊維と前記繊維を混織してもよい。但し、抵抗が余り低いと、感光体１からの放電が有り、異常画像の原因になるため、抵抗は１０５〜１０１０Ω・ｃｍ程度の中〜高抵抗有ることが望ましい。ＳＡ−７やベルトロンはいずれも導電性が付与されており、帯電しても自己放電能力を備えているため、トナーが静電的に吸着されても、複写終了後はクリーニングブラシ１７より離脱させる事ができる。ベルトロンの場合は内部にカーボンなどの導電性微粒子を内蔵しており、ＳＡ−７ではカーボンが分散されている。除電能力はベルトロンの方がＳＡ−７より高い傾向が見られる。但し、電荷が充分に放電するには数秒から数十秒必要である
クリーニングブラシ１７の使用に際してはブラシと芯材（金属、若しくは導電処理された樹脂など）を電気的に結合させ、その芯材を筐体にアース（接地）するか、トナー及び感光体の保有する電荷を除電する電圧を印加するのが望ましい。転写後の残留粉体の保有する電荷の極性は均一では無い（プラスにもマイナスにも帯電したものが混在する）ため、状況を十分に把握し電圧条件を決定する必要があり、システム条件によっては接地にした方がクリーニングは良好に行われることもある。
【０１５２】
重合トナーの場合は、転写後でも残留電荷の極性は比較的揃っており、直流電圧を印加しても差し支えないが、トナーの帯電のバラツキを考慮して、交流電圧単独、若しくはプラス電圧を重畳した交流電圧を印加するのが望ましいが、状況によっては電圧を印加せず接地（０Ｖ）にした方がよい場合もある。電圧の条件例は、５０〜２０００Ｈｚ、３００〜１０００Ｖ、プラス電圧は５０〜５００Ｖ程度の範囲で設定される。電圧が過剰な場合には異常帯電が起こり、画像ノイズになる場合があるため、可能な限り低めに設定することが望ましい。
【０１５３】
本発明の第２の実施の形態を図１０及び図１１に基づいて説明する。なお、図１ないし図９において説明した部分と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する（以下の実施の形態でも同じ）。
【０１５４】
本実施の形態は、歪み抑止板１６の表面に制振材２１が貼り付けたものである。制振材２１の材質としては、損失正接（ｔａｎδ）が高い合成ゴムが好適で、例えば、ブチルゴム系のものが挙げられる。ブチルゴムの損失正接（ｔａｎδ）は０．３〜１．０程度と高いが、シリコンゴムやクロロプレンゴムでは０．０５〜０．１程度と低いために制振材の材質としては不向きである。ブチルゴム以外の合成ゴムには、ハネナイトやソルボセイン（いずれも商品名）があり、損失正接（ｔａｎδ）はブチルゴムと同等かそれ以上の値を示す。これらはいずれも制振材としての実績がある。肉厚が厚い方が制振効果は高くなる。市販される制振材の肉厚は通常１ｍｍ以上である。１ｍｍのものであれば１〜３枚重ねて張り合わせる。ブチルゴム、ソルボセインなどは接着性を有するため、貼り付けた後には付着防止、埃付着防止の為に、ポリエステルやテフロンフィルム（テフロンは登録商標）などでカバーする方が望ましい。
【０１５５】
歪み抑止板１６は単体でもクリーニングブレード１２の“鳴き”を抑制できるが、歪み抑止板１６の材質、厚みによっては十分効果が得られない場合があるため、その補助部材として制振材２１を歪み抑止板１６の表面に貼り付ける。但し、クリーニングブレード１２の“鳴き”の原因となる振動を抑制するためには、制振材２１の厚みは薄くても効果が見られる為、１〜３ｍｍ程度の制振材２１を歪み抑止板１６の表面に、その面積の８０％以上を占めるように、かつ、浮きが生じない程度に貼り付ければよい。通常は２ｍｍ程度の厚みの制振材２１を貼り付けることが望ましい。
【０１５６】
本発明の第３の実施の形態を図１２に基づいて説明する。本実施の形態の画像形成装置であるプリンタは、上述した実施の形態で説明した支持体１５、クリーニングブレード１２及び歪み抑止板１６を備えたクリーニング装置３１を構成部品の一つとしたプロセスカートリッジ３２を有している。
【０１５７】
プロセスカートリッジ３２は、カートリッジケース３３、カートリッジケース３３内に中心線回りに回転可能に収容保持された感光体１、カートリッジケース３３内に収容された帯電装置２、現像装置４、クリーニング装置３１等により構成されている。
【０１５８】
プリンタの本体ケース（図示せず）内の下部には記録媒体収容部８が設けられ、この記録媒体収容部８からトナー像が転写された記録媒体Ｓが排出される記録媒体排出部９に至る記録媒体搬送路１０が形成されている。この記録媒体搬送路１０の途中に、プロセスカートリッジ３２、転写装置５、定着装置１１等が配置されている。プロセスカートリッジ３２は、本体ケースに対して着脱可能に取り付けられている。
【０１５９】
このような構成において、このプロセスカートリッジ３２を備えたプリンタにおける画像形成動作は第１の実施の形態のプリンタでの画像形成動作と同じように行われる。
【０１６０】
このプリンタにおいてクリーニング装置３１を構成部材としたプロセスカートリッジ３２を使用することにより、感光体１の周囲に配置される各種の部材、例えば、帯電装置２、現像装置４、クリーニング装置３１等の故障発生時には、プロセスカートリッジ３２を全体として交換すればよく、メンテナンス性能が向上する。また、クリーニング装置３１をプロセスカートリッジ３２内に組み込むことにより、クリーニング装置３１による感光体１のクリーニング性能向上により感光体１の寿命が延び、ひいては、プロセスカートリッジ３２の高寿命化に寄与することとなる。
【０１６１】
なお、本実施の形態では、プロセスカートリッジ３２を一つ有するモノクロ用のプリンタを例に挙げて説明したが、異なる色の画像を形成する複数の画像形成部を有するタンデムタイプのカラー画像形成装置において、各画像形成部において上述したクリーニング装置３１を含む構成のプロセスカートリッジ３２を使用することができる。
【実施例】
【０１６２】
以下に、本発明の実施例について説明する。
【０１６３】
＜評価用の感光体の作製例＞
評価に使用する有機感光体を以下の手順で作製した。
【０１６４】
φ３０ｍｍ、長さ３４０ｍｍ、肉厚０．７５ｍｍに加工されたＪＩＳ規定３００３系アルミニウム合金ドラムを導電性支持体として、下記仕様の下引き層（ＵＬ）用塗工液で浸漬塗工した後、１２０℃で２０分乾燥し、約３．５μｍの下引き層を形成した。
次に、チタニルフタロシアニン系の電荷発生材を用いた下記仕様の電荷発生層（ＣＧＬ）用塗工液で浸漬塗工した後、１２０℃で２０分間加熱乾燥し、０．２μｍの電荷発生層を形成した。
さらに、化１に記載の電荷輸送材を使用した下記仕様の電荷輸送層（ＣＴＬ）用塗工液に浸積して電荷輸送層を塗工した後、１３０℃で２０分の加熱乾燥を行い、平均膜厚が２８μｍの電荷輸送層（感光層）を作製した。
外周部に下引き層、電荷発生層、電荷輸送層を順次形成した導電性支持体の両端部にフランジを装着し、評価用の感光体を完成した。
電荷輸送層の平均膜厚はフィッシャー社の渦電流式膜厚計（タイプｍｍｓ）を使用し、端部より５０ｍｍを起点として、２０ｍｍ間隔で１３ポイント測定した平均値である。
【０１６５】
また、下記記載の「部」はいずれも重量部である。
【０１６６】
＜下引き用塗工液＞
アルキッド樹脂（ベッコゾール  １３０７−６０−ＥＬ，大日本インキ化学工業社製）                                                ６部
メラミン樹脂（スーパーベッカミン  Ｇ−８２１−６０，大日本インキ化学工業社製）                                                ４部
酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ  石原産業社製）        ４０部
メチルエチルケトン                          ２００部
【０１６７】
＜電荷発生層用塗工液＞
オキソチタニウムフタロシアニン顔料（リコー製）                ２部
ポリビニルブチラール（ユニオンカーバイト社製：ＸＹＨＬ）  ０．２部
テトラヒドロフラン（関東化学社製）                          ５０部
【０１６８】
＜電荷輸送層用塗工液＞
ビスフェノールＺ型ポリカーボネート（帝人化成社製：Ｚポリカ  Ｍｖ５万）  １０部
下記“化１”構造の低分子電荷輸送物質            ８部
テトラヒドラフラン                          ２００部
【０１６９】
【化１】
2005121937.tif 000003
【０１７０】
＜クリーニング装置の作製例＞
表面粗さが１０μｍ以下になるように加工されたＪＩＳ−Ａ硬度が５０度、５８度、７１度、８０度、及び８６度の５種類のポリウレタン製の板材を肉厚２ｍｍ、長さ３２０ｍｍ、幅１３ｍｍにカットしたクリーニングブレードを用意し、これらのクリーニングブレードを、支持体の先端側縁部から感光体に当接するエッジ部までの幅（自由長；図２におけるＬ２）が７ｍｍ（支持体への貼り付け幅が６ｍｍ）になるように、板厚１ｍｍのＬ字型の鉄製支持体にホットメルト接着剤で貼り付ける。
【０１７１】
このクリーニングブレードの面に、幅が８ｍｍ〜１０ｍｍ、長さが３２０ｍｍ、肉厚が０．４ｍｍの短冊状のステンレス板（歪み抑止板）をクリーニングブレードのエッジ部より１〜２ｍｍ空くようにホットメルト接着剤で貼り付け、図３に示すようなクリーニング装置を作製する。
【０１７２】
歪み抑止板として、ステンレス板に代えてアクリル板のような硬質プラスチック材を使用する場合には、例えば、先端部縁部を約２０度の角度でテーパー加工してナイフエッジ状とした３２０ｍｍ×１１ｍｍ×２ｍｍのアクリル板を、アクリル板のナイフエッジ状の先端側縁部とクリーニングブレードのエッジ部との間が１〜１．５ｍｍの幅で空くようにホットメルト接着剤で貼り付け、図９に示すようなクリーニング装置を作製する。
【０１７３】
＜帯電部材の作製例＞
感光体を帯電するための接触帯電用の帯電部材は、６ｍｍの真鍮製ロッド棒にカーボンを均一分散し、電気抵抗を６×１０５Ω・ｃｍ（１００ＶＤＣ印加時）に調整したエピクロルヒドリンゴムを３ｍｍの厚さになるように塗布して研磨し、その層上にエピクロルヒドリンゴムにカーボン、シリカ、フッ素樹脂を分散し電気抵抗が（３〜５）×１０８Ω・ｃｍ（１００ＶＤＣ印加時）になるように調合したエピクロルヒドリンゴムを厚さ１ｍｍに均一塗布して、φ１４ｍｍ×３１４ｍｍ（有効帯電幅：３１２ｍｍ）の寸法に加工したものである。
【０１７４】
＜実施例１〜４＞
効果確認用の評価機として、イマジオＭＦ２２００改造機（リコー製）を使用した。クリーニングブレードとしては、３２０ｍｍ×１３ｍｍ×２ｍｍの短冊状にカットしてエッジ部の表面粗さを１０μｍ以下としたポリウレタンゴム（バンドー化学社製）製のものを用意し、このクリーニングブレードの一方の面に鉄製で肉厚が１ｍｍのＬ型支持体を、クリーニングブレードの自由長“Ｌ２”が７ｍｍになるように貼り付けた。更に、クリーニングブレードの他方の面に、エッジ部迄の自由長“Ｌ１”が２ｍｍとなるように３２０ｍｍ×１０ｍｍ×０．４ｍｍのステンレス板（歪み抑止板）を貼り付け（実施例１〜３）、クリーニングブレードのエッジ部迄の自由長が２ｍｍとなるように３２０ｍｍ×８ｍｍ×０．４ｍｍのステンレス板（歪み抑止板）を貼り付けた（実施例４）。クリーニングブレードへのステンレス板（歪み抑止板）の貼り付けは、ホットメルト接着剤（例えば、旭化学合成社アサヒメルト、バルーンメルトなど）を用いた。これらの実施例１〜４では、クリーニングブレードにはいずれも制振材は装着しなかった。なお、クリーニングブレードを感光体に当接するときの当接圧は約２２ｇｆ／ｃｍになるように設定した。
【０１７５】
評価機専用のプロセスカートリッジに、実施例１〜４のクリーニング装置、評価用感光体（初期摩擦係数が０．３５〜０．４３）、帯電装置を順に装着し、現像剤には平均粒径が６．３μｍ、平均円形度が約０．９７のほぼ球形の重合トナーを平均粒径が約５５μｍのキャリアに対し５重量％の割合で混合したものを使用した。なお、トナーは、潤滑剤（ステアリン酸亜鉛微粒子）をトナー重量に対して０．０２５重量％添加されたものを使用した。
【０１７６】
感光体の装着に当たっては、クリーニングブレードのエッジ部にはポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）粉末を塗布し、感光体表面には使用するトナーを塗布し、十分感光体が回転する事を確認した。
【０１７７】
プロセスカートリッジを評価機に装着し、帯電電位を−８００Ｖ、画像部電位を−１５０Ｖ、現像バイアス電位を−６５０Ｖに設定し、２３〜２５℃、５８〜６２％ＲＨの環境下で５万枚の通紙評価を実施した。評価に使用したテストチャートは解像力評価用のチャート（コダック社製  ＪＩＳ  Ｚ  ６００８  １９８２）を貼り付けたリコー社オリジナルのＡ−３版テストチャートを用いた。
【０１７８】
評価項目は、プロセスカートリッジを取り出しての感光体面のクリーニング性評価、Ａ−３版テストチャートでのハーフトーン画像（２ドットパターン）及びコピー画像背景部の目視又は４倍拡大鏡を使用しての地肌汚れ評価、動作時のクリーニングブレードの鳴き（キーキー音）の発生確認、通紙評価後の摩擦係数の測定、感光層摩耗量の評価とした。結果を表１に示す。
【０１７９】
【表１】
2005121937.tif 000004
【０１８０】
表１の結果から、クリーニングブレードの硬度が５８度の場合（実施例１）、感光体に微かに分留粉体が見られ、地肌汚れが確認された。他の実施例では地肌汚れが確認できなかった。したがって、この値（５８度）がゴム硬度としては限度レベルと推定される。硬度が低いことによりクリーニングブレードのエッジ部が潰れ、感光体との密着性は向上したが、摩擦抵抗は増加し、そのことによりクリーニングブレードのエッジ部が歪み、重合トナーの巻き込みが発生して、地汚れ、濃度ムラを起こしたものと思われる。
【０１８１】
一方、クリーニングブレードの“鳴き”は皆無で、感光層の摩擦係数、感光層の摩耗量とも良好な値を示し、感光体の耐久性は十分あると推測される。
【０１８２】
クリーニングブレードの硬度が７１度、８０度のクリーニングブレード（実施例２〜４）の場合は、歪み抑止板のクリーニングブレードの幅に対する割合が７７％と６１％とのいずれにおいてもクリーニング性が良好で、クリーニングブレードの“鳴き”、感光層の摩耗量も少なく適切な設定であった。なお、評価後クリーニングブレードを外し、超深度形状測定顕微鏡（キーエンス社製ＶＫ−８５００）を用いて、感光体に当接したクリーニングブレードのエッジ部の欠損の有無を確認したところ、欠損の最大深さが４０μｍ程度のものが数個確認されたが、それ以外は大半が２０〜３０μｍ前後で、まだ十分な耐久性を有していることが確認された。なお、摩擦係数が０．３〜０．３５の範囲では、エッジ部に深さが５０〜６０μｍの欠損があっても、摩擦係数が０．１５〜０．２５の範囲ではエッジ部に深さが７０μｍの欠損があっても、重合トナーのクリーニング性は良好であることが別途確認されている。
【０１８３】
＜比較例１〜６＞
効果確認用の評価機として、上述した実施例１〜５と同じイマジオＭＦ２２００改造機（リコー製）を使用した。クリーニングブレードとしては、３２０ｍｍ×１３ｍｍ×２ｍｍの短冊状にカットしたポリウレタンゴム（バンドー化学社製）製のものを用意し、このクリーニングブレードの一方の面に鉄製で肉厚が１ｍｍのＬ型支持体を、クリーニングブレードの自由長“Ｌ２”が７ｍｍになるように貼り付けた。但し、クリーニングブレードはＪＩＳ−Ａ硬度が５０度（比較例１）、５８度（比較例２）、７１度（比較例３及び比較例６）、８０度（比較例４）及び８６度（比較例５）の５種類である。これらのクリーニングブレードにはいずれも制振材は付設しなかった。
【０１８４】
評価機専用のプロセスカートリッジに、比較例１〜６のクリーニング装置、評価用感光体、帯電装置を順に装着し、現像剤には平均粒径が６．３μｍ、平均円形度が約０．９７のほぼ球形の重合トナーを平均粒径が約５５μｍのキャリアに対し５重量％の割合で混合したものを使用した。なお、比較例１〜５に関しては現像剤として、ステアリン酸亜鉛微粒子を現像剤重量に対して０．０２重量％を添加したものを使用し、比較例６に関してはステアリン酸亜鉛を添加しない現像剤を使用した。
【０１８５】
プロセスカートリッジを評価機に装着し、帯電電位を−８００Ｖ、画像部電位を−１５０Ｖ、現像バイアス電位を−６５０Ｖに設定し、２３〜２５℃、５８〜６２％ＲＨの環境下で５万枚目標に通紙評価を実施した。評価項目は、実施例１〜４と同様とした。結果を表２に示す。
【０１８６】
【表２】
2005121937.tif 000005
【０１８７】
表２の結果から、歪み抑止板を装着せず、重合トナーを使用した場合には、クリーニング不良が起こった枚数には違いはあるが、最終的にはいずれもクリーニング不良を起こした。摩擦係数が０．３〜０．４台を示した比較例１〜５に関しては、徐々にクリーニング不良が発生し、コピー上に地肌汚れが確認された。一方、ステアリン酸亜鉛が添加されていない現像剤を使用した場合には、摩擦係数が２０枚後には０．６〜０．６３に到達し、それ以後は、その範囲で推移し、５０枚経過後０．６２を示した（比較例６）。この例では２枚目に既にクリーニング不良の兆候が見られ、それ以降も改善される傾向が見られなかった為、５０枚で評価で中止した。
【０１８８】
感光体表面には全ての感光体に摺擦傷は発生したが、平均的には１．３μｍ程度の浅い傷でクリーニング不良に影響を及ぼすような傷とは判断されなかった。クリーニング不良を起こしたのは、粉砕トナーではクリーニング不良が起こり得ない０．３〜０．４の摩擦係数であったが、重合トナーに関しては少し高い値と思われ、歪み抑止板が無いことと自由長が７ｍｍと長いこととが重なって、クリーニングブレードのエッジ部の捲れ（スティックスリップ現象）が生じた可能性が考えられる。
【０１８９】
クリーニングブレードのエッジ部の顕微鏡観察では実施例１〜５の結果に近いもので、欠損は３０μｍの深さのものが大半であった。エッジ部が感光体に押されて欠損が潰れるため、数字的にはクリーニング不良は起こりえないレベルであると判断される。
【０１９０】
＜実施例５〜７＞
効果確認用の評価機として、上記した実施例、比較例と同様にイマジオＭＦ２２００改造機（リコー製）を使用した。クリーニングブレードとしては、ＪＩＳ−Ａ硬度が７１度、８０度であって、３２０ｍｍ×１３ｍｍ×２ｍｍの短冊状にカットしたポリウレタンゴム（バンドー化学社製））製のものを用意し、このクリーニングブレードの一方の面に鉄製で肉厚が１ｍｍのＬ型支持体を、クリーニングブレードの自由長“Ｌ２”が７ｍｍとなるように貼り付けた。更に、クリーニングブレードの他方の面に、先端側縁部に２０度の角度でテーパー加工を施した３２０ｍｍ×１１ｍｍ×２ｍｍのアクリル板（歪み抑止板）を、クリーニングブレードのエッジ部迄の自由長“Ｌ１”が１〜１．５ｍｍの幅に納まるように貼り付けた。なお、クリーニングブレードを感光体に当接させたときの当接圧は約２０ｇｆ／ｃｍになるように設定した。
【０１９１】
評価機専用のプロセスカートリッジに、実施例５〜７のクリーニング装置、評価用感光体（初期摩擦係数が０．３５〜０．４３）、帯電装置を順に装着し、現像剤には平均粒径が６．３μｍ、平均円形度が約０．９７のほぼ球形の重合トナーを平均粒径が約５５μｍのキャリアに対し５重量％の割合で混合したものを使用した。なお、トナーは、潤滑剤（ステアリン酸亜鉛微粒子）をトナー重量に対して０．０２重量％添加したもの（実施例５，６）と潤滑剤を使用しないもの（実施例７）とを用意した。
【０１９２】
感光体の装着に当たっては、クリーニングブレードのエッジ部にはポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）粉末を塗布し、感光体表面には使用するトナーを塗布し、十分感光体が回転する事を確認した。
【０１９３】
プロセスカートリッジを評価機に装着し、帯電電位を−８００Ｖ、画像部電位を−１５０Ｖ、現像バイアス電位を−６５０Ｖに設定し、２３〜２５℃、５８〜６２％ＲＨの環境下で５万枚目標に通紙評価を実施した。評価項目は、実施例１〜４、比較例１〜６と同様とした。結果を表３に示す。
【０１９４】
【表３】
2005121937.tif 000006
【０１９５】
表３の結果から、歪み抑止板の先端部縁部からクリーニングブレードのエッジ部までの幅“Ｌ１”を１ｍｍに設定したことと、摩擦係数が０．３４程度と低い事もあって、クリーニング不良は皆無であり、ハーフトーン画像の濃度均一性、クリーニングブレードの“鳴き”なども無く良好な結果であった（実施例５，６）。しかし、摩擦係数が０．６と高い場合には“Ｌ１”が１ｍｍであってもクリーニングブレードの“鳴き”が発生しており（実施例７）、クリーニングブレードのエッジ部に若干の歪みが生じ、トナー抜けが生じクリーニング不良、画像においては地肌汚れが若干観測された。クリーニング性能を向上させる上で感光体の摩擦係数低減化は必須条件であることに変わりはないと思われる。なお、ブレードエッジの欠損の観測では、実施例５，６に関しては大きな欠損箇所は少なく、２０〜３０μｍが中心であった。
【０１９６】
＜比較例７〜９＞
効果確認用の評価機として、上述した実施例、比較例と同じイマジオＭＦ２２００改造機（リコー製）を使用した。クリーニングブレードとしては、３２０ｍｍ×１３ｍｍ×２ｍｍの短冊状にカットしてＪＩＳ−Ａ硬度が７１度（比較例７）、８０度（比較例８、９）のポリウレタンゴム（バンドー化学社製）製のものを用意し、このクリーニングブレードの一方の面に、鉄製で肉厚が１ｍｍのＬ型支持体を、クリーニングブレードに対して貼り付ける面の幅が９ｍｍ、クリーニングブリードの自由長“Ｌ２”が４ｍｍになるように貼り付けた。更に、クリーニングブレードの他方の面に、クリーニングブレードの自由長“Ｌ１”が４ｍｍまたは５ｍｍとなる様に３２０ｍｍ×９ｍｍ×０．４ｍｍ、又は３２０ｍｍ×８ｍｍ×０．４ｍｍの歪み抑止板を貼り付けた。クリーニングブレードの感光体に対する当接圧は２０ｇｆ／ｃｍになる様に設定した。これらのクリーニングブレードにはいずれも制振材は付設していない。
【０１９７】
評価機専用のプロセスカートリッジに、比較例７〜９のクリーニング装置、評価用感光体、帯電装置を順に装着し、現像剤には平均粒径が６．３μｍ、平均円形度が約０．９７のほぼ球形の重合トナーを、平均粒径が約５５μｍのキャリアに対し５重量％の割合で混合したものを使用した。なお、現像剤にはステアリン酸亜鉛微粒子を現像剤重量に対して０．０２重量％を添加したものを使用した。
【０１９８】
プロセスカートリッジを評価機に装着し、帯電電位を−８００Ｖ、画像部電位を−１５０Ｖ、現像バイアス電位を−６５０Ｖに設定し５万枚目標に通紙評価を実施した。評価項目は上述した実施例、比較例と同様とした。結果を表４に示す。
【０１９９】
【表４】
2005121937.tif 000007
【０２００】
表４の結果から、歪み抑止板のクリーニングブレードに対する占有幅は６０％以上であり、付設幅としては問題ない範囲であり、支持体面に貼られたクリーニングブレードの自由長“Ｌ２”を４ｍｍとすることによって、クリーニングブレードの強度は向上したが、結果としては不十分で、いずれの例においてもクリーニング不良が発生し、ハーフトーン画像ではモヤムラ、背景部には地肌汚れ（微かに薄汚れ）が生じた。これは歪み抑止板から感光体までの幅“Ｌ１”を４ｍｍもしくは５ｍｍとすることによって、歪み抑止板の効果が発揮されなかったためと思われる。評価終了後、感光体上には薄くトナーの固着による筋状のフィルミング現象が見られた。
【０２０１】
一方、クリーニングブレードの“鳴き”に関しては僅かに発生は見られたが、不快に感じる程度ではなく、実用的には問題ない範囲であった。クリーニングブレードの“鳴き”が小さかったのは摩擦係数が比較的低い（０．４前後）ことに因るものと思われる。クリーニングブレードのエッジ部の欠損に関しては、実施例５〜７と同等で３０μｍのレベルが若干多い程度であった。
【０２０２】
＜実施例８〜１１＞
効果確認用の評価機として、上述した実施例、比較例と同じイマジオＭＦ２２００改造機（リコー製）を使用した。クリーニングブレードとしては、ＪＩＳ−Ａ硬度が７１度で、３２０ｍｍ×１３ｍｍ×２ｍｍの短冊状にカットしたポリウレタンゴム（バンドー化学社製））製のものを用意し、このクリーニングブレードの一方の面に鉄製で肉厚が１ｍｍのＬ型支持体を自由長“Ｌ２”が７ｍｍになるように貼り付けた。更に、クリーニングブレードの他方の面に、エッジ部までの自由長“Ｌ１”が２ｍｍとなるように、３２０ｍｍ×１０ｍｍ×０．４ｍｍのステンレス板（歪み抑止板）を貼り付けた。なお、クリーニングブレードを感光体に当接させたときの当接圧は約２２ｇｆ／ｃｍになるように設定した。
【０２０３】
評価機専用のプロセスカートリッジに、実施例８〜１１のクリーニング装置、評価用感光体（初期摩擦係数が０．３〜０．４）、帯電装置を順に装着し、現像剤には平均粒径が６．３μｍ、平均円形度が約０．９７のほぼ球形の重合トナーを平均粒径が約５５μｍのキャリアに対し５重量％の割合で混合したものを使用した。なお、トナーは潤滑剤（ステアリン酸亜鉛微粒子）をトナー重量に対して０．０４重量％〜０．０１重量％添加したものを４種類用意した。実施例８は０．０４重量％、実施例９は０．０２５重量％、実施例１０は０．０１５重量％、実施例１１は０．０１重量％である。
【０２０４】
感光体の装着に当たっては、クリーニングブレードのエッジ部にはポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）粉末を、感光体表面には使用するトナーを塗布し、十分感光体が回転する事を確認した。
【０２０５】
プロセスカートリッジを評価機に装着し、帯電電位を−８００Ｖ、画像部電位を−１５０Ｖ、現像バイアス電位を−６５０Ｖに設定し、２３〜２５℃、５８〜６２％ＲＨの環境下で５万枚目標に通紙評価を実施した。評価項目は、上記実施例、比較例と同様とした。結果を表５に示す。
【０２０６】
【表５】
2005121937.tif 000008
【０２０７】
表５の結果から、感光体の摩擦係数は潤滑剤の量に依存し、感光体に付着した潤滑剤が多いほど摩擦係数は低下する。摩擦係数が低下するほどクリーニングブレードの当接圧は見かけ上負荷が軽減する様になるため、ブレードエッジの受けるダメージは軽減され長寿命化が図れる。
【０２０８】
しかし、実施例８にあるように、摩擦係数が約０．１５迄も下がると、重合トナーがエッジ部と感光体との間に入り込み、クリーニング不良が僅かに起こるようになり、画像品質にも影響が出てくる。一方、実施例１１に示すように潤滑剤の効果が無く摩擦係数が０．５を越えるようになると、歪み抑止板を付設しても、クリーニングブレードのエッジ部が歪み、またスティックスリップ現象を起こすようになるため、クリーニング不良が起こるようになる。
【０２０９】
表５によれば、摩擦係数が０．１５と低い場合や、０．５２と高い場合にクリーニング不良が確認された。しかし、クリーニングブレードの“鳴き”は生じなかった。摩擦係数が０．２５や０．３６の場合には全く問題は無かった。この事から摩擦係数は０．２０以上、０．５以下の範囲にあれば、ほぼ良好なクリーニング性が得られると思われる。
【０２１０】
＜実施例１２〜１３＞
効果確認用の評価機として、上述した実施例、比較例と同じイマジオＭＦ２２００改造機（リコー製）を使用した。クリーニングブレードとしては、ＪＩＳ−Ａ硬度が７１度で、３２０ｍｍ×１３ｍｍ×２ｍｍの短冊状にカットしたポリウレタンゴム（バンドー化学社製））製のものを用意し、このクリーニングブレードの一方の面に鉄製で肉厚が１ｍｍのＬ型支持体を自由長“Ｌ２”が７ｍｍになるように貼り付けた。更に、クリーニングブレードの他方の面に、エッジ部までの自由長“Ｌ１”が２ｍｍとなるように、３２０ｍｍ×６ｍｍ×０．４ｍｍのステンレス製の歪み抑止板（実施例１２）、又は、３２０ｍｍ×７ｍｍ×０．４ｍｍのステンレス製の歪み抑止板（実施例１３）を貼り付けた。なお、クリーニングブレードを感光体に当接させたときの当接圧は約２２ｇｆ／ｃｍになる様に設定した。
【０２１１】
評価機専用のプロセスカートリッジに、実施例１２〜１３のクリーニング装置、評価用感光体（初期摩擦係数は０．４）、帯電装置を順に装着し、現像剤には平均粒径が６．３μｍ、平均円形度が約０．９７のほぼ球形の重合トナーを平均粒径が約５５μｍのキャリアに対し５重量％の割合で混合したものを使用した。なお、トナーは潤滑剤（ステアリン酸亜鉛微粒子）をトナー重量に対して０．０２重量％添加したものを使用した。
【０２１２】
感光体の装着に当たっては、クリーニングブレードのエッジ部にはポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）粉末を、感光体表面には使用するトナーを塗し、十分感光体が回転する事を確認して行った。
【０２１３】
プロセスカートリッジを評価機に装着し、帯電電位を−８００Ｖ、画像部電位を−１５０Ｖ、現像バイアス電位を−６５０Ｖに設定し、２３〜２５℃、５８〜６２％ＲＨの環境下で５万枚目標に通紙評価を実施した。評価項目は、上記実施例、比較例と同様とした。結果を表６に示す。
【０２１４】
【表６】
2005121937.tif 000009
【０２１５】
表６の結果から、歪み抑止板のクリーニングブレードに対する貼り付け幅を５４％にした場合には、クリーニングブレード全体が強度的に僅かに不足するためと考えられるが、クリーニング性は良好と確認されたが、ハーフトーン画像に若干ムラが生じ、１０倍のルーペで確認してはじめて判る程度の地肌汚れが少し観測された。しかし、６１％の例では実用上全く問題ない結果であった。すなわち、歪み抑制幅は少なくとも５４％以上必要である。
【図面の簡単な説明】
【０２１６】
【図１】本発明の第１の実施の形態の画像形成装置であるプリンタを示す概略側面図である。
【図２】クリーニング装置の一部を示す斜視図である。
【図３】その縦断側面図である。
【図４】感光体の構造を示す断面図である。
【図５】感光体の変形例を示す断面図である。
【図６】クリーニング装置の変形例を示す縦断側面図である。
【図７】クリーニング装置の他の変形例を示す縦断側面図である。
【図８】クリーニング装置の他の変形例を示す縦断側面図である。
【図９】クリーニング装置の他の変形例を示す縦断側面図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態のクリーニング装置の一部を示す斜視図である。
【図１１】その縦断側面図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態の画像形成装置であるプリンタを示す概略側面図である。
【符号の説明】
【０２１７】
１      電子写真感光体
２      帯電装置
３      露光装置
４      現像装置
５      転写装置
７      クリーニング装置
１２      クリーニングブレード
１３      エッジ部
１５      支持体
１５ａ    先端側縁部
１６      歪み抑止板
１６ａ    先端側縁部
１６ｂ    後端側縁部
２１      制振材
３１      クリーニング装置
３２      プロセスカートリッジ
【図１】
2005121937.tif 000010
【図２】
2005121937.tif 000011
【図３】
2005121937.tif 000012
【図４】
2005121937.tif 000013
【図５】
2005121937.tif 000014
【図６】
2005121937.tif 000015
【図７】
2005121937.tif 000016
【図８】
2005121937.tif 000017
【図９】
2005121937.tif 000018
【図１０】
2005121937.tif 000019
【図１１】
2005121937.tif 000020
【図１２】
2005121937.tif 000021